Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (2), 300–306
A plasmonic turn-on insulin sensing platform on centimeter scale nanostructure arrays
Thanh Thi Van Nguyen – School of Materials Science and Engineering, Hanoi University of Science and Technology, Hanoi, Vietnam; thanh.nguyenthivan@hust.edu.vn
DOI 10.17586/2220-8054-2024-15-2-300-306
ABSTRACT We present a plasmonic turn-on biosensing assay for insulin detection via aptamer DNA based on the plasmonic interaction of centimeter scale gold/silver double-layer nanodisk arrays and gold nanoparticles. The large-scale nanostructures were fabricated by laser interference lithography technique. The detecting optical signal-extinction spectra of the system were monitored by UV-visible spectrophotometry. The 3D finitedifference time-domain simulation was used to observe the plasmonic interaction of the sensing system. The platform exhibits an exceptionally large turn-on signal by a 120 nm red shift of the localized surface plasmonic resonance peak, results in the limit detection of 140 pM. The centimeter-scale localized surface plasmon resonance nanostructures combined with turn-on design scheme would offer a promising sensor-on-chip
biosensing platform.
KEYWORDS insulin sensing, localized surface plasmon, plasmonic interaction, nanostructure
ACKNOWLEDGEMENTS This research is funded by Hanoi University of Science and Technology (HUST) under project number T2022-PC-083.
FOR CITATION Thanh Thi Van Nguyen A plasmonic turn-on insulin sensing platform on centimeter scale nanostructure arrays. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2024, 15 (2), 300–306.
[In Russian] Тхань Тхи Ван Нгуен
Платформа плазмонного включения, чувствительная к инсулину, на массивах наноструктур сантиметрового масштаба
АННОТАЦИЯ Мы представляем плазмонный биосенсорный анализ включения для обнаружения инсулина с помощью аптамерной ДНК, основанный на плазмонном взаимодействии двухслойных массивов нанодисков золота и серебра сантиметрового масштаба и наночастиц золота. Крупномасштабные наноструктуры были изготовлены методом лазерной интерференционной литографии. Детектирующий оптический сигнал – спектры экстинкции системы контролировались методом УФ-видимой спектрофотометрии. Трехмерное моделирование во временной области с конечной разностью использовалось для наблюдения за плазмонным взаимодействием сенсорной системы. Платформа демонстрирует исключительно большой сигнал включения за счет красного смещения на 120 нм пика локализованного поверхностного плазмонного резонанса, что приводит к пределу обнаружения 140 пМ. Наноструктуры локализованного поверхностного плазмонного резонанса сантиметрового масштаба в сочетании со схемой включения могут предложить многообещающую биосенсорную платформу «сенсор на кристалле».
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА инсулиночувствительность, локализованный поверхностный плазмон, плазмонное взаимодействие, наноструктура.
