近日,哈尔滨工业大学徐小川、董永康团队与上海科技大学邹毅团队合作,在国际期刊《Advanced Science》发表最新研究成果,题为“Breaking the Bottleneck in Limit of Detection of Surface Refractive Index Sensing by Harnessing Meta-Waveguide Microring Resonators”。

研究团队利用超构波导微环谐振器(MWMR)中的模式分裂效应——一种通常被忽略的现象——来抑制漂移引起的偏差与噪声,在不牺牲界面折射率灵敏度的前提下,将基线漂移降低至仅 4.6 fm/min。团队通过链霉亲和素—生物素相互作用验证了该传感方案的性能,在空白参考条件下实现了对 0.01 pg/mL 链霉亲和素的可靠检测。这一反射诱导模式分裂框架突破了表面折射率传感中长期存在的检测限瓶颈,为高灵敏度、抗漂移的光学检测提供了新的技术平台。

利用反射诱导模式分裂机制,将基线漂移降至 4.6 fm/min,且灵敏度无损失;首次在片上光学平台实现对 0.01 pg/mL 量级生物分子的可靠检测;为高灵敏度、抗漂移的表面折射率传感提供新范式,可拓展至疾病标志物、环境监测等应用场景。

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