基于纳米激光技术的传感器，用于超灵敏检测人工尿液中的微量人血清白蛋白（HSA）

《Small》：A Nanolasing-Based Sensor for Ultra-Sensitive Detection of Trace HSA in Artificial Urine

纳米激光器在生物传感中的应用研究。采用DCM染料构建的等离子体纳米激光器，实现对人血清白蛋白的高灵敏度检测（较荧光强15倍），检测限达14.3 mg/L（优于商用荧光仪77.6 mg/L），且仅需5 μL样本（常规350 μL）。该技术显著提升生物分子检测性能与样本利用率。

　　

摘要

纳米激光器是一类新型的光源，具有更窄的带宽、更强的光强度以及更小的尺寸，为传感应用提供了理想的平台。在本研究中，利用4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃（DCM）染料在生物环境中制备出了高性能的等离子体纳米激光器，并将其用于检测人血清白蛋白（HSA）。这种创新方法建立了HSA浓度与纳米激光强度之间的明确线性关系，其灵敏度比光致发光（PL）高15倍。此外，纳米激光的光谱带宽（约9.5纳米）远窄于普通PL的带宽（约78纳米），使得性能指标（FOM）提高了两个数量级。因此，基于纳米激光的传感器的检测限（LOD）为14.3毫克/升（mg L^?1），甚至优于商用荧光光谱仪（77.6毫克/升）。该传感器仅需样品体积的1/70（5微升对比350微升），特别适用于分析稀有或有限的生物样本。这项工作突显了基于纳米激光的传感器的显著优势，并为其在检测DNA和蛋白质等各种生物分子中的广泛应用奠定了基础。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。