基于雙金屬納米探針的多目標(biāo)識別.pdf

1、近年來，金納米粒子以其特殊的局部表面等離子共振（LSPR）特性，在生物傳感和醫(yī)療診斷等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，成為當(dāng)下的研究熱點之一。而在單個的金納米粒子基礎(chǔ)上，將兩個粒子緊緊的連接起來可以構(gòu)成更為復(fù)雜的二聚體結(jié)構(gòu)。二聚體中的兩顆金納米粒子可以互相影響發(fā)生耦合共振，在兩個粒子的縫隙處產(chǎn)生很強(qiáng)的局部電磁場。與單粒子相比，二聚體具備更強(qiáng)的吸收、散射性質(zhì)，拓展了其應(yīng)用范圍。以往關(guān)于金納米粒子探針在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究與應(yīng)用多是基于其團(tuán)聚結(jié)構(gòu)

2、，獲得的是探針粒子的平均信號，而本文將金納米粒子二聚體作為生物分子探針，提出了一種在高匯聚光場下，將多目標(biāo)的探針粒子從背景噪聲中同時提取的方法。該方法可以獲取多目標(biāo)單分子探針的信息，同時克服在生物成像系統(tǒng)中由生物大分子散射信號帶來的干擾。
　　本文利用時域有限差分法（Finite Difference Time Domain,FDTD）對二聚體探針的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，具體研究內(nèi)容主要有：1）計算了金納米粒子二聚體探針的消光

3、特性和近電場分布與入射光偏振態(tài)之間的關(guān)系，找出在各個激發(fā)角度下探針粒子的單一共振波長；2）通過改變二聚體探針的軸線與y軸夾角，分別計算了在高匯聚光照射下探針粒子沿x軸和y軸方向上的散射場分量，并探討了入射光的偏振態(tài)對于探針散射場的影響，另外利用本課題團(tuán)隊搭建的正交偏振成像系統(tǒng)進(jìn)行了實驗驗證。3）通過對金納米粒子二聚體在高匯聚光場下的散射特性的分析，找到在有背景散射信號干擾下將多個探針粒子定位的方法。
　　本文主要有兩個創(chuàng)新點：其一