Development of a Portable SPR Sensor for Nucleic Acid Detection

表面等离子共振 核酸检测 材料科学 灵敏度(控制系统) 光学 生物传感器 核酸 纳米技术 化学 电子工程 物理 工程类 生物化学 纳米颗粒
作者
Yafeng Huang,Lulu Zhang,Hao Zhang,Yichen Li,Luyao Liu,Yuanyuan Chen,Xianbo Qiu,Duli Yu
出处
期刊:Micromachines [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:11 (5): 526-526 被引量:32
标识
DOI:10.3390/mi11050526
摘要

Nucleic acid detection is of great significance in clinical diagnosis, environmental monitoring and food safety. Compared with the traditional nucleic acid amplification detection method, surface plasmon resonance (SPR) sensing technology has the advantages of being label-free, having simple operation, and providing real-time detection. However, the angle scanning system in many SPR angle modulation detection applications usually requires a high-resolution stepper motor and complex mechanical structure to adjust the angle. In this paper, a portable multi-angle scanning SPR sensor was designed. The sensor only uses one stepping motor to rotate a belt, and the belt pulls the mechanical linkages of incident light and reflected light to move in opposite directions for achieving the SPR angle scanning mode that keeps the incident angle and reflected angle equal. The sensor has an angle scanning accuracy of 0.002°, response sensitivity of 3.72 × 10-6 RIU (refractive index unit), and an angle scanning range of 30°-74°. The overall size of the system is only 480 mm × 150 mm × 180 mm. The portable SPR sensor was used to detect nucleic acid hybridization on a gold film chip modified with bovine serum albumin (BSA). The result revealed that the sensor had high sensitivity and fast response, and could successfully accomplish the hybridization detection of target DNA solution of 0.01 μmol/mL.
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