具有功能化纳米多孔层的可调谐金-二氧化硅纳米柱阵列，用于增强荧光免疫分析

《Advanced Optical Materials》：Tunable Gold-on-SiO2 Nanopillar Arrays with Functionalized Nanoporous Layer for Enhanced Fluorescence Immunoassays

本研究提出一种基于混合纳米加工技术的多孔双金属纳米柱阵列生物传感平台（NPGP），通过纳米柱支撑的过渡金属内芯实现主共振调控，纳米多孔金外壳扩展共振谱，结合高场强区域，检测大豆耐绿性相关双生病毒灵敏度提升两个数量级，为宽谱光学共振器件开发提供新方法。

　　

摘要

多孔金属等离子体谐振器在芯片上具有较大的共振区域和扩展的光吸收带宽，这有利于开发基于等离子体的高灵敏度生物传感器。然而，传统的制造方法只能在多孔金属谐振器的形态上提供较少的自由度，从而显著限制了它们的光学性能。本研究提出了一种多孔双金属纳米柱阵列生物传感平台——纳米多孔金柱（NPGP），该平台通过一种混合的纳米阵列孔隙化制造方法实现。NPGP通过调控纳米柱支撑的过渡金内核的形态来设定主共振频率，并通过纳米多孔金外壳扩展共振光谱。实验表明，NPGP作为芯片荧光传感平台在检测大豆褪绿相关双生病毒（SoSGV）方面表现出优异性能。在含有微量病毒的地叶片缓冲溶液中，多孔金属结构能够高效捕获病毒。结合NPGP的高场强区域，其荧光增强效果比金平面高出两个数量级。这项研究提供了一种新的混合纳米制造方法和多孔等离子体架构，可以制造出高度可调的多孔光学谐振器件，广泛应用于生物和化学分子的检测。

图形摘要

本研究介绍了一种多孔双金属纳米柱阵列生物传感平台。纳米多孔金柱（NPGP）阵列通过纳米孔和周期性阵列的协同作用，在可见光范围内实现宽光谱吸收。与平面金相比，NPGP平台在检测大豆褪绿相关双生病毒时的荧光强度提高了约500倍。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。