Large-Scale Functionalized Metasurface-Based SARS-CoV-2 Detection and Quantification

材料科学 纳米技术 严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2) 2019年冠状病毒病(COVID-19) 比例(比率) 2019-20冠状病毒爆发 病毒学 物理 医学 量子力学 爆发 病理 传染病(医学专业) 疾病
作者
Rajib Ahmed,Carlos F. Guimarães,Jie Wang,Fernando Soto,Asma H. Karim,Zhaowei Zhang,Rui L. Reis,Demir Akin,Ramasamy Paulmurugan,Utkan Demirci
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (10): 15946-15958 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c02500
摘要

Plasmonic metasurfaces consist of metal-dielectric interfaces that are excitable at background and leakage resonant modes. The sharp and plasmonic excitation profile of metal-free electrons on metasurfaces at the nanoscale can be used for practical applications in diverse fields, including optoelectronics, energy harvesting, and biosensing. Currently, Fano resonant metasurface fabrication processes for biosensor applications are costly, need clean room access, and involve limited small-scale surface areas that are not easy for accurate sample placement. Here, we leverage the large-scale active area with uniform surface patterns present on optical disc-based metasurfaces as a cost-effective method to excite asymmetric plasmonic modes, enabling tunable optical Fano resonance interfacing with a microfluidic channel for multiple target detection in the visible wavelength range. We engineered plasmonic metasurfaces for biosensing through efficient layer-by-layer surface functionalization toward real-time measurement of target binding at the molecular scale. Further, we demonstrated the quantitative detection of antibodies, proteins, and the whole viral particles of SARS-CoV-2 with a high sensitivity and specificity, even distinguishing it from similar RNA viruses such as influenza and MERS. This cost-effective plasmonic metasurface platform offers a small-scale light-manipulation system, presenting considerable potential for fast, real-time detection of SARS-CoV-2 and pathogens in resource-limited settings.
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
虚心傲丝完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助张子翀采纳,获得10
3秒前
闪闪小玉完成签到,获得积分10
4秒前
Bambi发布了新的文献求助10
5秒前
李存完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
10秒前
wjkyunqi发布了新的文献求助10
10秒前
yty发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
共享精神应助甜橙采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助Bambi采纳,获得10
13秒前
手机应助恶恶么v采纳,获得10
14秒前
QinQin发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
开心成威完成签到 ,获得积分10
18秒前
21秒前
24秒前
prigogin完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
甜橙发布了新的文献求助10
24秒前
思源应助QinQin采纳,获得10
26秒前
BBA完成签到 ,获得积分10
27秒前
KerwinYang发布了新的文献求助10
29秒前
桐桐应助隐形的皮卡丘采纳,获得10
30秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
32秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
和平使命应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
32秒前
32秒前
32秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
良辰应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3329374
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959048
关于积分的说明 8594165
捐赠科研通 2637581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1443623
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668773
邀请新用户注册赠送积分活动 656183