Whispering Gallery Mode Microresonator Sensor Integrated in Exposed Core Fiber for Label-Free DNA Hybridization Detection

低语长廊波浪 材料科学 光纤 水溶液 折射率 光学 纤维 光纤传感器 光电子学 物理 化学 物理化学 谐振器 复合材料
作者
Xue Zhou,Shankun Wang,Xuegang Li,Yong Zhao,Yanan Zhang,Linh V. Nguyen,Stephen C. Warren‐Smith
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (13): 4502-4508 被引量:9
标识
DOI:10.1109/jlt.2023.3245655
摘要

A novel optical fiber sensor using exposed-core fiber (ECF) to excite whispering gallery modes (WGMs) within a high refractive index barium titanate glass microsphere is proposed for achieving label-free real-time specific DNA detection. The microsphere is encapsulated into the exposed channel of the ECF allowing for physical stability while excited WGMs via the evanescent field. The structure enables the sensing area to be exposed to a large amount of aqueous solution and better contact with the sample to be analyzed. Using a transmission measurement, a high Q-factor in the order of 10 4 is obtained in an aqueous environment. To the best of our knowledge, this is the best Q-factor level obtained by the in fiber WGM sensor in an aqueous environment. Specific sequences of probe DNA are then bound to the surface of the microsphere so that specific detection of complementary DNA can be realized by tracking the wavelength shift the WGM resonance. Experimental results show a red shift of 5.6 pm for complementary DNA hybridization detection and less than 1 pm fluctuation for non-complementary DNA detection. The portable integrated sensor with miniature size has great potential for aqueous environmental sensing applications in the fields of diseases diagnostics, chemical analysis, and environmental protection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
畅快的问枫完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Crane发布了新的文献求助10
2秒前
随便活着发布了新的文献求助10
4秒前
学术晋级者完成签到,获得积分10
4秒前
羊羊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
tamsin发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
RW发布了新的文献求助10
5秒前
CC发布了新的文献求助30
6秒前
Evelyn完成签到 ,获得积分10
6秒前
大锤完成签到,获得积分10
6秒前
dm发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
rush发布了新的文献求助10
10秒前
王一一完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助tjfwg采纳,获得10
12秒前
12秒前
14秒前
2323142578发布了新的文献求助10
15秒前
洁净的天佑关注了科研通微信公众号
16秒前
dear完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
ZHANG完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
踏实天空应助rmrb采纳,获得10
21秒前
小镇的废物完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
暮光之城完成签到,获得积分10
24秒前
小王发布了新的文献求助50
24秒前
脑洞疼应助Crane采纳,获得10
26秒前
依依完成签到,获得积分10
26秒前
橘络完成签到 ,获得积分10
26秒前
李爱国应助难摧采纳,获得10
27秒前
27秒前
无花果应助黑山路老军医采纳,获得10
28秒前
dm发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3138914
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2789858
关于积分的说明 7792896
捐赠科研通 2446244
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301004
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626066
版权声明 601079