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Advancements in optical biosensing techniques: From fundamentals to future prospects

纳米技术 生物传感器 计算机科学 工程类 材料科学
作者
Baljinder Kaur,Santosh Kumar,Jan Nedoma,Radek Martínek,Carlos Marques
出处
期刊:APL photonics [American Institute of Physics]
卷期号:9 (9) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0216621
摘要

Optical biosensors that consist of a light source, optical elements, and a photodetector are used to detect chemical and biological species and pollutants. This Tutorial discusses the fundamental details of optical biosensing techniques that include materials, working principle, components, sensor configurations, parameters, and future prospects. Optical biosensing techniques include plasmonic [surface plasmon resonance (SPR) and localized SPR], fluorescence, luminescence, Raman scattering, colorimetric, and interferometric methods. Bioreceptor elements play a significant role in detecting the specific analyte that can be synthetic or natural. Surface functionalization techniques to bind the bioreceptor elements on the surface, to control the bioreceptor orientation, have been discussed in detail. The possibility of integration of techniques on a chip, to develop wearable, implantable sensors, and the associated challenges have been fully demonstrated. This Tutorial provides valuable insights into the present state and future directions of optical biosensors for various applications.

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