Поверхностный плазмонный резонанс

Поверхностный плазмонный резонанс ( ППР ) — это явление, которое возникает, когда электроны в тонком металлическом листе возбуждаются светом, направленным на лист под определенным углом падения, а затем движутся параллельно листу. Если предположить, что длина волны источника света постоянна, а металлический лист тонкий, угол падения, вызывающий SPR, связан с показателем преломления материала, и даже небольшое изменение показателя преломления приведет к тому, что SPR не будет наблюдаться. Это делает SPR возможным методом обнаружения определенных веществ ( аналитов ), а биосенсоры SPR были разработаны для обнаружения различных важных биомаркеров. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Объяснение

Поверхностный плазмон-поляритон представляет собой безызлучательную электромагнитную поверхностную волну , которая распространяется в направлении, параллельном границе раздела отрицательная диэлектрическая проницаемость/диэлектрический материал. Поскольку волна находится на границе проводника и внешней среды (например, воздуха, воды или вакуума), эти колебания очень чувствительны к любому изменению этой границы, например, к адсорбции молекул на проводящей поверхности. ^{[ 3 ]}

Для описания существования и свойств поверхностных плазмон-поляритонов можно выбирать из различных моделей (квантовая теория, модель Друде и др.). Самый простой способ подойти к проблеме — рассматривать каждый материал как однородный континуум, описываемый частотно-зависимой относительной диэлектрической проницаемостью между внешней средой и поверхностью. Эта величина, называемая в дальнейшем « диэлектрической функцией » материала, представляет собой комплексную диэлектрическую проницаемость . Чтобы существовали члены, описывающие электронный поверхностный плазмон , действительная часть диэлектрической проницаемости проводника должна быть отрицательной и ее величина должна быть больше, чем у диэлектрика. Это условие выполняется в инфракрасно-видимой области длин волн для границ раздела воздух/металл и вода/металл (где реальная диэлектрическая проницаемость металла отрицательна, а диэлектрическая проницаемость воздуха или воды положительна).

LSPR ( локализованные поверхностные плазмонные резонансы) — это коллективные колебания электронного заряда в металлических наночастицах, которые возбуждаются светом. Они демонстрируют увеличенную амплитуду ближнего поля на резонансной длине волны. Это поле сильно локализовано на наночастице и быстро затухает от границы раздела наночастица/диэлектрик на диэлектрический фон, хотя рассеяние частицы в дальнем поле также усиливается за счет резонанса. Повышение интенсивности света является очень важным аспектом LSPR, а локализация означает, что LSPR имеет очень высокое пространственное разрешение (субволновое), ограниченное только размером наночастиц. Из-за увеличенной амплитуды поля эффекты, зависящие от амплитуды, такие как магнитооптический эффект, также усиливаются с помощью LSPR. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

Реализации

Чтобы резонансно возбудить поверхностные плазмонные поляритоны, можно использовать бомбардировку электронами или падающий световой луч (типично видимый и инфракрасный). Входящий луч должен соответствовать своему импульсу импульсу плазмона. ^{[ 6 ]} В случае p-поляризованного света (поляризация происходит параллельно плоскости падения) это возможно, пропуская свет через стеклянный блок для увеличения волнового числа (и импульса ) и достижения резонанса на заданной длине волны и угол. S-поляризованный свет (поляризация происходит перпендикулярно плоскости падения) не может возбуждать электронные поверхностные плазмоны. Электронные и магнитные поверхностные плазмоны подчиняются следующему закону дисперсии :

k(\omega )={\frac {\omega }{c}}{\sqrt {\frac {\varepsilon _{1}\varepsilon _{2}\mu _{1}\mu _{2}}{\varepsilon _{1}\mu _{1}+\varepsilon _{2}\mu _{2}}}}

где к( $\omega$ ) – волновой вектор, $\varepsilon$ - относительная диэлектрическая проницаемость, и $\mu$ – относительная проницаемость материала (1 – стеклоблок, 2 – металлическая пленка), а $\omega$ угловая частота и ${c}$ это скорость света в вакууме. ^{[ 7 ]}

Типичными металлами, поддерживающими поверхностные плазмоны, являются серебро и золото, но также использовались такие металлы, как медь, титан или хром.

При использовании света для возбуждения СП-волн существуют две хорошо известные конфигурации. В конфигурации Отто свет освещает стенку стеклянного блока, обычно призмы, и полностью отражается внутрь . Тонкая металлическая пленка (например, золота) расположена достаточно близко к стенке призмы, чтобы затухающая волна могла взаимодействовать с плазменными волнами на поверхности и, следовательно, возбуждать плазмоны. ^{[ 8 ]}

В конфигурации Кречмана (также известной как конфигурация Кречмана-Ретера ) металлическая пленка напыляется на стеклянный блок. Свет снова освещает стеклянный блок, и мимолетная волна проникает сквозь металлическую пленку. Плазмоны возбуждаются на внешней стороне пленки. Эта конфигурация используется в большинстве практических приложений. ^{[ 8 ]}

Эмиссия ППР

Когда поверхностная плазмонная волна взаимодействует с локальной частицей или неровностью, например с шероховатой поверхностью , часть энергии может переизлучаться в виде света. Этот излучаемый свет можно обнаружить за металлической пленкой с разных сторон.

Аналитические реализации

Поверхностный плазмонный резонанс может быть реализован в аналитическом приборостроении. Приборы ППР состоят из источника света, схемы ввода, призмы с интерфейсом аналита, детектора и компьютера.

Детекторы

Детекторы, используемые в поверхностном плазмонном резонансе, преобразуют фотоны света, отраженные от металлической пленки, в электрический сигнал. В качестве детекторов можно использовать детектор положения (PSD) или устройство с зарядовой связью (CCD). ^{[ 9 ]}

Приложения

Схема сенсора, использующего поверхностный плазмонный резонанс

Поверхностные плазмоны использовались для повышения поверхностной чувствительности некоторых спектроскопических измерений, включая флуоресценцию , комбинационное рассеяние и генерацию второй гармоники . В своей простейшей форме измерения отражательной способности ППР можно использовать для обнаружения молекулярной адсорбции, например, полимеров, ДНК или белков и т. д. Технически обычно измеряют угол минимального отражения (угол максимального поглощения). Этот угол изменяется порядка 0,1° при адсорбции тонкой (толщиной около нанометра) пленкой. (См. также примеры.) В других случаях прослеживаются изменения длины волны поглощения. ^{[ 10 ]} Механизм обнаружения основан на том, что адсорбирующиеся молекулы вызывают изменения локального показателя преломления, изменяя условия резонанса поверхностных плазмонных волн. Тот же принцип используется в недавно разработанной конкурентной платформе на основе диэлектрических многослойных материалов без потерь ( DBR ), поддерживающих поверхностные электромагнитные волны с более острыми резонансами ( поверхностные волны Блоха ). ^{[ 11 ]}

Если на поверхность нанесен рисунок из различных биополимеров с использованием соответствующей оптики и датчиков изображения (например, камеры), этот метод можно распространить на визуализацию поверхностного плазмонного резонанса (SPRI). Этот метод обеспечивает высокий контраст изображений на основе адсорбированного количества молекул, что чем-то похоже на микроскопию угла Брюстера (последняя чаще всего используется вместе с желобом Ленгмюра-Блоджетт ).

В случае наночастиц локализованные поверхностные плазмонные колебания могут вызывать интенсивные цвета суспензий или золей , содержащих наночастицы . Наночастицы или нанопроволоки благородных металлов демонстрируют сильные полосы поглощения в ультрафиолетовом и видимом диапазоне света, которых нет в объеме металла. Это необычайное увеличение поглощения было использовано для увеличения поглощения света в фотоэлектрических элементах путем осаждения наночастиц металла на поверхность элемента. ^{[ 12 ]} Энергия (цвет) этого поглощения различается в зависимости от того, поляризован ли свет вдоль или перпендикулярно нанопроволоке. ^{[ 13 ]} Сдвиги этого резонанса из-за изменений локального показателя преломления при адсорбции наночастицами также можно использовать для обнаружения биополимеров, таких как ДНК или белки. Сопутствующие дополнительные методы включают плазмонный волноводный резонанс, ККМ , экстраординарное оптическое пропускание и интерферометрию с двойной поляризацией .

SPR-иммуноанализ

Первый иммуноанализ SPR был предложен в 1983 году Лидбергом, Нюландером и Лундстремом, работавшими тогда в Технологическом институте Линчёпинга (Швеция). ^{[ 15 ]} Они адсорбировали человеческий IgG на серебряную пленку толщиной 600 ангстрем и использовал этот анализ для обнаружения античеловеческих IgG в водном растворе. В отличие от многих других иммуноанализов, таких как ELISA , иммуноанализ SPR не содержит меток , поскольку молекула-метка . для обнаружения аналита не требуется ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}^{[ 14 ]} Кроме того, за измерениями SPR можно следить в режиме реального времени, что позволяет отслеживать отдельные этапы последовательных событий связывания, что особенно полезно при оценке, например, сэндвич-комплексов.

Характеристика материала

Многопараметрический поверхностный плазмонный резонанс , особая конфигурация ППР, может использоваться для характеристики слоев и стопок слоев. Помимо кинетики связывания, MP-SPR также может предоставить информацию о структурных изменениях с точки зрения истинной толщины слоя и показателя преломления. MP-SPR успешно применяется для измерения нацеливания и разрушения липидов. ^{[ 18 ]} Одиночный монослой графена (3,7 Å), нанесенный методом CVD ^{[ 19 ]} а также полимеры микрометровой толщины. ^{[ 20 ]}

Интерпретация данных

Наиболее распространенная интерпретация данных основана на формулах Френеля , которые рассматривают образовавшиеся тонкие пленки как бесконечные непрерывные диэлектрические слои. Такая интерпретация может привести к множеству возможных значений показателя преломления и толщины. Обычно только одно решение находится в пределах разумного диапазона данных. При многопараметрическом поверхностном плазмонном резонансе две кривые ППР получаются путем сканирования диапазона углов на двух разных длинах волн, что приводит к уникальному решению как для толщины, так и для показателя преломления.

Плазмоны металлических частиц обычно моделируются с использованием теории рассеяния Ми .

Во многих случаях подробные модели не применяются, а датчики калибруются для конкретного применения и используются с интерполяцией в пределах калибровочной кривой.

Новые приложения

Благодаря универсальности приборов ППР этот метод хорошо сочетается с другими подходами, что приводит к новым применениям в различных областях, таких как биомедицинские и экологические исследования.

В сочетании с нанотехнологиями биосенсоры SPR могут использовать наночастицы в качестве носителей для терапевтических имплантатов. Например, при лечении Альцгеймера болезни наночастицы можно использовать для целевой доставки терапевтических молекул. ^{[ 21 ]} В целом, биосенсорство SPR демонстрирует преимущества перед другими подходами в биомедицинской области, поскольку этот метод не требует маркировки, имеет меньшие затраты, применим в местах оказания медицинской помощи и способен давать более быстрые результаты для небольших исследовательских групп.

При изучении загрязнителей окружающей среды приборы ППР могут использоваться в качестве замены прежним методам, основанным на хроматографии. Текущие исследования загрязнения основаны на хроматографии для мониторинга увеличения загрязнения в экосистеме с течением времени. Когда приборы ППР с конфигурацией призмы Кречмана использовались для обнаружения хлорофена, нового загрязняющего вещества, было продемонстрировано, что ППР имеет такие же уровни точности и точности, что и хроматографические методы. ^{[ 22 ]} Более того, метод SPR превосходит методы хроматографии благодаря высокоскоростному и простому анализу.

Примеры

Послойная самостоятельная сборка

Кривые ППР, измеренные во время адсорбции полиэлектролита , а затем пленки глинистого минерала самоорганизующейся на тонкий (около 38 нанометров) золотой сенсор.

Одним из первых распространенных применений спектроскопии поверхностного плазмонного резонанса было измерение толщины (и показателя преломления) адсорбированных самоорганизующихся нанопленок на золотых подложках. Резонансные кривые смещаются в сторону больших углов по мере увеличения толщины адсорбированной пленки. Этот пример представляет собой измерение «статического SPR».

Если требуется более высокая скорость наблюдения, можно выбрать угол прямо под точку резонанса (угол минимального отражения) и измерьте изменения отражательной способности в этой точке. Это так называемое измерение «динамического SPR». Интерпретация данных предполагает, что структура пленки существенно не меняется в процессе измерения.

Обязательная постоянная решимость

ППР можно использовать для изучения кинетики молекулярных взаимодействий в реальном времени. Определение сродства между двумя лигандами включает установление равновесной константы диссоциации , представляющей равновесное значение для коэффициента продукта. Эту константу можно определить с помощью динамических параметров SPR, рассчитываемых как скорость диссоциации, деленная на скорость ассоциации.

$K_{\rm {D}}={\frac {k_{\text{d}}}{k_{\text{a}}}}$

В этом процессе лиганд иммобилизуется на декстрановой поверхности кристалла SPR. Через микропоточную систему раствор с аналитом впрыскивается на поверхность, покрытую лигандом. Связывание аналита с лигандом вызывает увеличение сигнала SPR (выраженного в единицах ответа, RU). По истечении времени ассоциации раствор без аналита (обычно буфера) вводится в микрофлюидику, чтобы инициировать диссоциацию связанного комплекса между лигандом и аналитом. По мере диссоциации аналита от лиганда сигнал SPR уменьшается. На основе этих ассоциаций («скорость включения», $k a$ ) и скоростей диссоциации («скорость отключения», $k d$ равновесную константу диссоциации («константа связывания», $K D$ ) можно рассчитать ).

Обнаруженный сигнал ППР является следствием электромагнитной «связи» падающего света с поверхностным плазмоном слоя золота. Это взаимодействие особенно чувствительно к характеристикам слоя на границе раздела золото-раствор, толщина которого обычно составляет всего несколько нанометров. Когда вещества связываются с поверхностью, это изменяет способ отражения света, вызывая изменение угла отражения, которое можно измерить как сигнал в экспериментах по ППР. Одним из распространенных применений является измерение кинетики взаимодействий антитело-антиген .

Термодинамический анализ

Поскольку биосенсоры SPR облегчают измерения при различных температурах, можно проводить термодинамический анализ. для лучшего понимания изучаемого взаимодействия. Выполняя измерения при различных температурах, обычно от 4 до 40 ° C, можно связать константы скорости ассоциации и диссоциации с активацией. энергии и тем самым получить термодинамические параметры, включая энтальпию связывания, энтропию связывания, Свободная энергия и теплоемкость Гиббса.

Попарное картирование эпитопов

Поскольку SPR позволяет осуществлять мониторинг в режиме реального времени, отдельные этапы последовательных событий связывания могут быть тщательно оценены при исследовании пригодности антител в сэндвич-конфигурации. Кроме того, это позволяет картировать эпитопы, поскольку антитела перекрывающихся эпитопов будут ассоциироваться с ослабленным сигналом по сравнению с антителами, способными взаимодействовать одновременно.

Инновации

Магнитный плазмонный резонанс

В последнее время появился интерес к магнитным поверхностным плазмонам. Для этого требуются материалы с большой отрицательной магнитной проницаемостью — свойство, которое стало доступным лишь недавно благодаря созданию метаматериалов .

Графен

Было показано, что нанесение слоев графена поверх золота улучшает характеристики датчика SPR. ^{[ 23 ]} Его высокая электропроводность повышает чувствительность обнаружения. Большая площадь поверхности графена также облегчает иммобилизацию биомолекул, а его низкий показатель преломления сводит к минимуму его влияние. Повышение чувствительности SPR за счет объединения графена с другими материалами расширяет потенциал датчиков SPR, делая их практичными в более широком спектре приложений. Например, повышенная чувствительность графена может использоваться в сочетании с серебряным SPR-датчиком, обеспечивая экономичную альтернативу для измерения уровня глюкозы в моче. ^{[ 24 ]}

Также было показано, что графен улучшает устойчивость датчиков SPR к высокотемпературному отжигу до 500 ° C. ^{[ 25 ]}

Волоконно-оптический SPR

Недавние достижения в технологии SPR привели к появлению новых форматов, расширяющих масштабы и применимость SPR-зондирования. Оптоволоконный SPR предполагает интеграцию датчиков SPR на концах оптических волокон, что обеспечивает прямую связь света с поверхностными плазмонами, когда аналиты проходят через полую сердцевину SPR. ^{[ 26 ]} Этот формат обеспечивает повышенную чувствительность и позволяет разрабатывать компактные сенсорные устройства, что делает его особенно ценным для приложений, требующих дистанционного зондирования в полевых условиях. ^{[ 27 ]} Он также обеспечивает увеличенную площадь поверхности для связывания аналитов с внутренней оболочкой оптоволокна .

См. также

Ссылки

^ Чжу, Сяоли; Гао, Тао (01.01.2019), Ли, Гэнси (редактор), «Глава 10 — Спектрометрия» , «Нанотехнологические биосенсоры для анализа белков с клиническим применением» , Elsevier, стр. 253, ISBN 978-0-12-815053-5 , получено 17 января 2023 г.
^ Маркес Ламейриньяс, Рикардо А.; Н. Торрес, Жоау Паулу; БАПТИСТА, Антонио; Маркиш Мартинш, Мария Жуан (2022). «Новый метод анализа роли поверхностных плазмонных поляритонов на границах раздела диэлектрик-металл» . Журнал IEEE Photonics . 14 (4): 1–9. Бибкод : 2022IPhoJ..1481967L . дои : 10.1109/JPHOT.2022.3181967 .
^ Цзэн С., Байларж Д., Хо Х.П., Йонг К.Т. (май 2014 г.). «Наноматериалы усиливают поверхностный плазмонный резонанс для приложений биологического и химического зондирования». Обзоры химического общества . 43 (10): 3426–3452. дои : 10.1039/C3CS60479A . hdl : 10356/102043 . ПМИД 24549396 .
^ Гонсалес-Диас Х.Б., Гарсиа-Мартин А., Гарсиа-Мартин Х.М., Себоллада А., Армельес Г., Сепульведа Б. и др. (февраль 2008 г.). «Плазмонные наносэндвичи Au/Co/Au с повышенной магнитооптической активностью». Маленький . 4 (2): 202–205. дои : 10.1002/smll.200700594 . hdl : 10261/17402 . ПМИД 18196506 . S2CID 206490102 .
^ Ду GX, Мори Т, Сузуки М, Сайто С, Фукуда Х, Такахаши М (2010). «Доказательства усиления магнитооптического эффекта локализованных поверхностных плазмонов в массиве нанодисков» . Прил. Физ. Летт . 96 (8): 081915. Бибкод : 2010АпФЛ..96х1915Д . дои : 10.1063/1.3334726 .
^ Цзэн С., Юй X, Лоу В.К., Чжан Ю, Ху Р, Динь XQ, Хо Х.П., Юн КТ (2013). «Размерная зависимость поверхностного плазмонного резонанса, усиленного Au NP, на основе дифференциального измерения фазы» . Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 176 : 1128–1133. Бибкод : 2013SeAcB.176.1128Z . дои : 10.1016/j.snb.2012.09.073 .
^ Маркес Ламейриньяс, Рикардо А.; Н. Торрес, Жоау Паулу; БАПТИСТА, Антонио; Маркиш Мартинш, Мария Жуан (2022). «Новый метод определения отклика биосенсоров на основе структуры Кречмана». Журнал датчиков IEEE . 22 (21): 20421–20429. Бибкод : 2022ISenJ..2220421M . дои : 10.1109/JSEN.2022.3207896 . S2CID 252548497 .
^ Jump up to: ^а ^б Марадудин А.А., Сэмблс Дж.Р., Барнс В.Л., ред. (2014). Современная плазмоника . Амстердам: Эльзевир . стр. 1–23. ISBN 9780444595263 .
^ Бахтияр, Рэй. «Спектроскопия поверхностного плазмонного резонанса: универсальный метод в арсенале биохимика». Журнал химического образования 90.2 (2013): 203-209.
^ Хиеп Х.М., Эндо Т., Керман К., Чикае М., Ким Д.К., Ямамура С. и др. (2007). «Иммуносенсор на основе локализованного поверхностного плазмонного резонанса для обнаружения казеина в молоке». наук. Технол. Адв. Мэтр . 8 (4): 331–338. Бибкод : 2007STAdM...8..331M . дои : 10.1016/j.stam.2006.12.010 . S2CID 136613827 .
^ Синибальди А., Данц Н., Дескрови Е., Мюнцерт П., Шульц У., Зоннтаг Ф., Доминичи Л., Микелотти Ф. (2012). «Прямое сравнение характеристик датчиков поверхностных волн Блоха и поверхностных плазмон-поляритонов». Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 174 : 292–298. Бибкод : 2012SeAcB.174..292S . дои : 10.1016/j.snb.2012.07.015 .
^ Пиллаи С., Кэтчпол К.Р., Трупке Т., Грин М.А. (2007). «Кремниевые солнечные элементы, усиленные поверхностными плазмонами». Журнал прикладной физики . 101 (9): 093105–093105–8. Бибкод : 2007JAP...101i3105P . дои : 10.1063/1.2734885 . hdl : 1885/16942 .
^ Лочароенрат К., Сано Х., Мизутани Г. (2007). «Феноменологические исследования оптических свойств медных нанонитей» . наук. Технол. Адв. Мэтр . 8 (4): 277–281. Бибкод : 2007STAdM...8..277L . дои : 10.1016/j.stam.2007.02.001 .
^ Jump up to: ^а ^б Востоколаи, Мехди Асгари; Молави, Оммолейла; Хиджази, Мохаммад Саид; Корди, Ширафкан; Рахмати, Саман; Барзегари, Абольфазл; Абдолализаде, Джалал (сентябрь 2019 г.). «Выделение и характеристика новых фрагментов антител scFv, специфичных к Hsp70 в качестве опухолевого биомаркера» . Журнал клеточной биохимии . 120 (9): 14711–14724. дои : 10.1002/jcb.28732 . ISSN 0730-2312 . ПМИД 30998271 . S2CID 121351794 .
^ Лидберг Б., Нюландер С., Лунстрём И. (1983). «Поверхностный плазмонный резонанс для обнаружения газов и биозондирования». Датчики и исполнительные механизмы . 4 : 299–304. дои : 10.1016/0250-6874(83)85036-7 .
^ Рич Р.Л., Мышка Д.Г. (февраль 2007 г.). «Высокопроизводительный анализ молекулярного взаимодействия в реальном времени без меток». Аналитическая биохимия . 361 (1): 1–6. дои : 10.1016/j.ab.2006.10.040 . ПМИД 17145039 .
^ Корди, Ширафкан; Рахмати-Ямчи, Мохаммед; Асгари Востоколаи, Мехди; Барзегари, Абольфазл; Абдолализаде, Джалал (21 февраля 2019 г.). «Очистка нового фрагмента одноцепочечного антитела против VEGFR2 и оценка аффинности связывания с помощью поверхностного плазмонного резонанса» . Расширенный фармацевтический бюллетень . 9 (1): 64–69. дои : 10.15171/apb.2019.008 . ISSN 2228-5881 . ПМК 6468230 . ПМИД 31011559 .
^ Гранквист Н., Юлиперттула М., Вялимяки С., Пулккинен П., Тенху Х., Виитала Т. (март 2014 г.). «Контроль морфологии липидных слоев с помощью химии поверхности субстрата». Ленгмюр . 30 (10): 2799–2809. дои : 10.1021/la4046622 . ПМИД 24564782 .
^ Юссила Х., Ян Х., Гранквист Н., Сунь З. (5 февраля 2016 г.). «Поверхностный плазмонный резонанс для определения характеристик графеновой пленки с атомным слоем большой площади» . Оптика . 3 (2): 151. Бибкод : 2016Оптика...3..151J . дои : 10.1364/OPTICA.3.000151 .
^ Корхонен К., Гранквист Н., Кетолайнен Дж., Лайтинен Р. (октябрь 2015 г.). «Мониторинг кинетики высвобождения лекарственных средств из тонких полимерных пленок методом многопараметрического поверхностного плазмонного резонанса». Международный фармацевтический журнал . 494 (1): 531–536. doi : 10.1016/j.ijpharm.2015.08.071 . ПМИД 26319634 .
^ Канови М., Луккетти Дж., Стравалачи М., Ре Ф., Москателли Д., Биджини П. и др. (ноябрь 2012 г.). «Применение поверхностного плазмонного резонанса (ППР) для характеристики наночастиц, разработанных для биомедицинских целей» . Датчики . 12 (12): 16420–16432. Бибкод : 2012Senso..1216420C . дои : 10.3390/s121216420 . ПМЦ 3571790 . ПМИД 23443386 .
^ Кинтанилья-Вильянуэва Дж.Е., Луна-Морено Д., Бланко-Гамес Э.А., Родригес-Дельгадо Х.М., Вильярреал-Чиу Х.Ф., Родригес-Дельгадо М.М. (февраль 2021 г.). «Новая стратегия ППР на основе ферментов для обнаружения противомикробного агента хлорофена» . Биосенсоры . 11 (2): 43. doi : 10.3390/bios11020043 . ПМК 7915018 . ПМИД 33572259 .
^ Нуррохман, Деви Тауфик; Чиу, Нан-Фу (15 января 2021 г.). «Обзор поверхностного плазмонного резонанса на основе графена и биосенсоров комбинационного рассеяния света с поверхностным усилением: текущее состояние и перспективы» . Наноматериалы . 11 (1): 216. дои : 10.3390/nano11010216 . ISSN 2079-4991 . ПМК 7830205 . ПМИД 33467669 .
^ Ядав, Арчана; Мишра, Мадхусудан; Трипати, Суканта К.; Кумар, Анил; Сингх, ОП; Шаран, Прита (01 декабря 2023 г.). «Улучшенный эффект поверхностного плазмона в биосенсоре SPR на основе Ag с графеном и WS2: подход к недорогому обнаружению глюкозы в моче» . Плазмоника . 18 (6): 2273–2283. дои : 10.1007/s11468-023-01945-3 . ISSN 1557-1963 . S2CID 259932223 .
^ Юнгникель, Роберт; Мирабелла, Франческа; Стокманн, Йорг Манфред; Радник, Йорг; Баласубраманиан, Каннан (январь 2023 г.). «Датчики поверхностного плазмонного резонанса графена на золоте, устойчивые к высокотемпературному отжигу» . Аналитическая и биоаналитическая химия . 415 (3): 371–377. дои : 10.1007/s00216-022-04450-4 . ISSN 1618-2642 . ПМЦ 9829571 . ПМИД 36447098 .
^ Рагуванши, Санджив Кумар; Пандей, Пурненду Шекхар (2022). «Оптимальная конструкция конического волоконно-оптического биосенсорного зонда поверхностного плазмонного резонанса (SPR) со слоями графена и MoS2 для гибридизации ДНК» . Транзакции IEEE по науке о плазме . 50 (11): 4767–4774. Бибкод : 2022ITPS...50.4767R . дои : 10.1109/TPS.2022.3211645 . S2CID 253318606 . Проверено 25 ноября 2023 г.
^ Чжан, Ци; Лю, Хаилиан; Фу, Рао; Ли, Бин; Ян, Синь; Чжан, Сюэнань; Ван, Фанг; Ченг, Тонглей (2023). «Высокочувствительный датчик магнитного поля поверхностного плазмонного резонанса на основе наночастиц золота/золота/магнитной жидкости в полом волокне с сердцевиной» . Журнал датчиков IEEE . 23 (12): 12899–12905. Бибкод : 2023ISenJ..2312899Z . дои : 10.1109/JSEN.2023.3273708 . S2CID 258648690 . Проверено 25 ноября 2023 г.

Дальнейшее чтение

Подборка статей по плазмонике, которые можно бесплатно загрузить в New Journal of Physics.
Рэтер Х (1988). «Поверхностные плазмоны на гладких и шероховатых поверхностях и на решетках». Спрингеровские трактаты в современной физике . 111 . Бибкод : 1988STMP..111.....R . дои : 10.1007/BFb0048317 . ISBN 978-3-540-17363-2 .
Майер С (2007). Плазмоника: основы и приложения . Спрингер. ISBN 978-0-387-33150-8 .
Шасфорт Р.Б., Тудос А.Дж., ред. (2008). Справочник по поверхностному плазмонному резонансу . Издательство РСК. ISBN 978-0-85404-267-8 .

[1] Чжу, Сяоли; Гао, Тао (01.01.2019), Ли, Гэнси (редактор), «Глава 10 — Спектрометрия» , «Нанотехнологические биосенсоры для анализа белков с клиническим применением» , Elsevier, стр. 253, ISBN 978-0-12-815053-5 , получено 17 января 2023 г.

[2] Маркес Ламейриньяс, Рикардо А.; Н. Торрес, Жоау Паулу; БАПТИСТА, Антонио; Маркиш Мартинш, Мария Жуан (2022). «Новый метод анализа роли поверхностных плазмонных поляритонов на границах раздела диэлектрик-металл» . Журнал IEEE Photonics . 14 (4): 1–9. Бибкод : 2022IPhoJ..1481967L . дои : 10.1109/JPHOT.2022.3181967 .

[3] Цзэн С., Байларж Д., Хо Х.П., Йонг К.Т. (май 2014 г.). «Наноматериалы усиливают поверхностный плазмонный резонанс для приложений биологического и химического зондирования». Обзоры химического общества . 43 (10): 3426–3452. дои : 10.1039/C3CS60479A . hdl : 10356/102043 . ПМИД 24549396 .

[4] Гонсалес-Диас Х.Б., Гарсиа-Мартин А., Гарсиа-Мартин Х.М., Себоллада А., Армельес Г., Сепульведа Б. и др. (февраль 2008 г.). «Плазмонные наносэндвичи Au/Co/Au с повышенной магнитооптической активностью». Маленький . 4 (2): 202–205. дои : 10.1002/smll.200700594 . hdl : 10261/17402 . ПМИД 18196506 . S2CID 206490102 .

[5] Ду GX, Мори Т, Сузуки М, Сайто С, Фукуда Х, Такахаши М (2010). «Доказательства усиления магнитооптического эффекта локализованных поверхностных плазмонов в массиве нанодисков» . Прил. Физ. Летт . 96 (8): 081915. Бибкод : 2010АпФЛ..96х1915Д . дои : 10.1063/1.3334726 .

[6] Цзэн С., Юй X, Лоу В.К., Чжан Ю, Ху Р, Динь XQ, Хо Х.П., Юн КТ (2013). «Размерная зависимость поверхностного плазмонного резонанса, усиленного Au NP, на основе дифференциального измерения фазы» . Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 176 : 1128–1133. Бибкод : 2013SeAcB.176.1128Z . дои : 10.1016/j.snb.2012.09.073 .

[7] Маркес Ламейриньяс, Рикардо А.; Н. Торрес, Жоау Паулу; БАПТИСТА, Антонио; Маркиш Мартинш, Мария Жуан (2022). «Новый метод определения отклика биосенсоров на основе структуры Кречмана». Журнал датчиков IEEE . 22 (21): 20421–20429. Бибкод : 2022ISenJ..2220421M . дои : 10.1109/JSEN.2022.3207896 . S2CID 252548497 .

[modern-plasmonics-8] Jump up to: ^а ^б Марадудин А.А., Сэмблс Дж.Р., Барнс В.Л., ред. (2014). Современная плазмоника . Амстердам: Эльзевир . стр. 1–23. ISBN 9780444595263 .

[9] Бахтияр, Рэй. «Спектроскопия поверхностного плазмонного резонанса: универсальный метод в арсенале биохимика». Журнал химического образования 90.2 (2013): 203-209.

[10] Хиеп Х.М., Эндо Т., Керман К., Чикае М., Ким Д.К., Ямамура С. и др. (2007). «Иммуносенсор на основе локализованного поверхностного плазмонного резонанса для обнаружения казеина в молоке». наук. Технол. Адв. Мэтр . 8 (4): 331–338. Бибкод : 2007STAdM...8..331M . дои : 10.1016/j.stam.2006.12.010 . S2CID 136613827 .

[11] Синибальди А., Данц Н., Дескрови Е., Мюнцерт П., Шульц У., Зоннтаг Ф., Доминичи Л., Микелотти Ф. (2012). «Прямое сравнение характеристик датчиков поверхностных волн Блоха и поверхностных плазмон-поляритонов». Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 174 : 292–298. Бибкод : 2012SeAcB.174..292S . дои : 10.1016/j.snb.2012.07.015 .

[12] Пиллаи С., Кэтчпол К.Р., Трупке Т., Грин М.А. (2007). «Кремниевые солнечные элементы, усиленные поверхностными плазмонами». Журнал прикладной физики . 101 (9): 093105–093105–8. Бибкод : 2007JAP...101i3105P . дои : 10.1063/1.2734885 . hdl : 1885/16942 .

[13] Лочароенрат К., Сано Х., Мизутани Г. (2007). «Феноменологические исследования оптических свойств медных нанонитей» . наук. Технол. Адв. Мэтр . 8 (4): 277–281. Бибкод : 2007STAdM...8..277L . дои : 10.1016/j.stam.2007.02.001 .

[Vostakolaei_14711–14724-14] Jump up to: ^а ^б Востоколаи, Мехди Асгари; Молави, Оммолейла; Хиджази, Мохаммад Саид; Корди, Ширафкан; Рахмати, Саман; Барзегари, Абольфазл; Абдолализаде, Джалал (сентябрь 2019 г.). «Выделение и характеристика новых фрагментов антител scFv, специфичных к Hsp70 в качестве опухолевого биомаркера» . Журнал клеточной биохимии . 120 (9): 14711–14724. дои : 10.1002/jcb.28732 . ISSN 0730-2312 . ПМИД 30998271 . S2CID 121351794 .

[15] Лидберг Б., Нюландер С., Лунстрём И. (1983). «Поверхностный плазмонный резонанс для обнаружения газов и биозондирования». Датчики и исполнительные механизмы . 4 : 299–304. дои : 10.1016/0250-6874(83)85036-7 .

[16] Рич Р.Л., Мышка Д.Г. (февраль 2007 г.). «Высокопроизводительный анализ молекулярного взаимодействия в реальном времени без меток». Аналитическая биохимия . 361 (1): 1–6. дои : 10.1016/j.ab.2006.10.040 . ПМИД 17145039 .

[17] Корди, Ширафкан; Рахмати-Ямчи, Мохаммед; Асгари Востоколаи, Мехди; Барзегари, Абольфазл; Абдолализаде, Джалал (21 февраля 2019 г.). «Очистка нового фрагмента одноцепочечного антитела против VEGFR2 и оценка аффинности связывания с помощью поверхностного плазмонного резонанса» . Расширенный фармацевтический бюллетень . 9 (1): 64–69. дои : 10.15171/apb.2019.008 . ISSN 2228-5881 . ПМК 6468230 . ПМИД 31011559 .

[18] Гранквист Н., Юлиперттула М., Вялимяки С., Пулккинен П., Тенху Х., Виитала Т. (март 2014 г.). «Контроль морфологии липидных слоев с помощью химии поверхности субстрата». Ленгмюр . 30 (10): 2799–2809. дои : 10.1021/la4046622 . ПМИД 24564782 .

[19] Юссила Х., Ян Х., Гранквист Н., Сунь З. (5 февраля 2016 г.). «Поверхностный плазмонный резонанс для определения характеристик графеновой пленки с атомным слоем большой площади» . Оптика . 3 (2): 151. Бибкод : 2016Оптика...3..151J . дои : 10.1364/OPTICA.3.000151 .

[20] Корхонен К., Гранквист Н., Кетолайнен Дж., Лайтинен Р. (октябрь 2015 г.). «Мониторинг кинетики высвобождения лекарственных средств из тонких полимерных пленок методом многопараметрического поверхностного плазмонного резонанса». Международный фармацевтический журнал . 494 (1): 531–536. doi : 10.1016/j.ijpharm.2015.08.071 . ПМИД 26319634 .

[21] Канови М., Луккетти Дж., Стравалачи М., Ре Ф., Москателли Д., Биджини П. и др. (ноябрь 2012 г.). «Применение поверхностного плазмонного резонанса (ППР) для характеристики наночастиц, разработанных для биомедицинских целей» . Датчики . 12 (12): 16420–16432. Бибкод : 2012Senso..1216420C . дои : 10.3390/s121216420 . ПМЦ 3571790 . ПМИД 23443386 .

[22] Кинтанилья-Вильянуэва Дж.Е., Луна-Морено Д., Бланко-Гамес Э.А., Родригес-Дельгадо Х.М., Вильярреал-Чиу Х.Ф., Родригес-Дельгадо М.М. (февраль 2021 г.). «Новая стратегия ППР на основе ферментов для обнаружения противомикробного агента хлорофена» . Биосенсоры . 11 (2): 43. doi : 10.3390/bios11020043 . ПМК 7915018 . ПМИД 33572259 .

[23] Нуррохман, Деви Тауфик; Чиу, Нан-Фу (15 января 2021 г.). «Обзор поверхностного плазмонного резонанса на основе графена и биосенсоров комбинационного рассеяния света с поверхностным усилением: текущее состояние и перспективы» . Наноматериалы . 11 (1): 216. дои : 10.3390/nano11010216 . ISSN 2079-4991 . ПМК 7830205 . ПМИД 33467669 .

[24] Ядав, Арчана; Мишра, Мадхусудан; Трипати, Суканта К.; Кумар, Анил; Сингх, ОП; Шаран, Прита (01 декабря 2023 г.). «Улучшенный эффект поверхностного плазмона в биосенсоре SPR на основе Ag с графеном и WS2: подход к недорогому обнаружению глюкозы в моче» . Плазмоника . 18 (6): 2273–2283. дои : 10.1007/s11468-023-01945-3 . ISSN 1557-1963 . S2CID 259932223 .

[25] Юнгникель, Роберт; Мирабелла, Франческа; Стокманн, Йорг Манфред; Радник, Йорг; Баласубраманиан, Каннан (январь 2023 г.). «Датчики поверхностного плазмонного резонанса графена на золоте, устойчивые к высокотемпературному отжигу» . Аналитическая и биоаналитическая химия . 415 (3): 371–377. дои : 10.1007/s00216-022-04450-4 . ISSN 1618-2642 . ПМЦ 9829571 . ПМИД 36447098 .

[26] Рагуванши, Санджив Кумар; Пандей, Пурненду Шекхар (2022). «Оптимальная конструкция конического волоконно-оптического биосенсорного зонда поверхностного плазмонного резонанса (SPR) со слоями графена и MoS2 для гибридизации ДНК» . Транзакции IEEE по науке о плазме . 50 (11): 4767–4774. Бибкод : 2022ITPS...50.4767R . дои : 10.1109/TPS.2022.3211645 . S2CID 253318606 . Проверено 25 ноября 2023 г.

[27] Чжан, Ци; Лю, Хаилиан; Фу, Рао; Ли, Бин; Ян, Синь; Чжан, Сюэнань; Ван, Фанг; Ченг, Тонглей (2023). «Высокочувствительный датчик магнитного поля поверхностного плазмонного резонанса на основе наночастиц золота/золота/магнитной жидкости в полом волокне с сердцевиной» . Журнал датчиков IEEE . 23 (12): 12899–12905. Бибкод : 2023ISenJ..2312899Z . дои : 10.1109/JSEN.2023.3273708 . S2CID 258648690 . Проверено 25 ноября 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

Базы данных авторитетного контроля
Национальный	Франция Данные БНФ Германия Израиль Соединенные Штаты Чешская Республика
Другой	ИдРеф