重要なセクターにおけるアフラトキシン B1 の検出のためのマルチコアファイバーを使用したオフセットスプライシングとウエスト拡張テーパーに基づくプラズモニックセンサー
引用
Liu, X., Singh, R., Li, M., Li, G., Min, R., Marques, C., Zhang, B., & Kumar, S. (2023). マルチコアファイバーを使用したオフセットスプライシングとウエスト拡張テーパーに基づくプラズモニックセンサーによる、重要セクターにおけるアフラトキシン B1 の検出。 オプティクスエクスプレス、31 （3）、4783-4800。
キーワード
- プラズモニックセンサー
- アフラトキシンB1（AFB1）検出
- マルチコアファイバー、オフセットスプライシング
- ウエストを広げたテーパー
- 金ナノ粒子
- ニオブ炭化物 (Nb2CTx) MXene
- 局在表面プラズモン共鳴（LSPR）
- 感度
- 検出限界
簡単な
新しいポータブル光ファイバーセンサーは、金ナノ粒子と炭化ニオブ (Nb2CTx) MXene を使用して、食品、水、その他の製品に含まれるアフラトキシン B1 (AFB1) を検出します。
まとめ
この記事では、アフラトキシン B1 (AFB1) を検出するための新しい光ファイバー センサーを紹介します。このセンサーは、マルチモード ファイバー (MMF) とマルチコア ファイバー (MCF) 構造、具体的には MMF-MCF-MCF-MMF 構成に基づいています。この構造は、対称横方向オフセット スプライシングとウエスト拡張テーパーを利用して、エバネッセント波を強化し、強力なエバネッセント場を作り出します。
センサーの性能をさらに向上させるために、金ナノ粒子 (AuNP) をファイバープローブの表面に堆積し、局在表面プラズモン共鳴 (LSPR) を励起します。また、このセンサーにはニオブ炭化物 (Nb2CTx) MXene も組み込まれており、生体適合性を高め、AFB1 抗体付着の比表面積を増やします。このセンサーは、0 - 1000 nM の線形検出範囲、11.7 nm/µM の感度、および 26.41 nM の検出限界を示しました。
研究者らは、このセンサーが以下のようなさまざまな分野で応用できる可能性を強調しています。
- 農産物および副産物中のAFB1のモニタリング
- 水槽などの養殖場でのAFB1の検出
- ヒト体液中のAFB1のリアルタイムモニタリング
論文では、ラベルフリー操作、応答時間の速さ、高感度、低い検出限界、コスト効率など、センサーの利点が強調されています。研究者らはまた、センサーの構造と性能を特徴付けるために、SEMイメージングを含むさまざまなテストを実施しました。