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  貴金屬納米粒子由于其電學(xué)和光學(xué)特性，被廣泛應(yīng)用于生物傳感檢測。貴金屬納米粒子對光獨(dú)特的吸收及可控的電性能，賦予其在等離子激元生物傳感器敏感元件中獨(dú)特的優(yōu)勢。近年來，通過集成 “Plasmonic”和“Flexible”功能，柔性等離子激元生物傳感器以保形（conformal）和自適應(yīng)（adaptive）的方式在醫(yī)療保健等領(lǐng)域嶄露頭角，如手腕脈沖監(jiān)測器、體溫檢測、血糖分析等。前期，黃又舉教授團(tuán)隊(duì)在等離子激元和熒光生物傳感器（Advanced Materials2021, 33, 2007768; Biomaterials2021, 268, 120582; Nanoscale2020, 12, 7433; Advanced Optical Materials2020, 1902082; ACS Applied Materials & Interfaces 2020, 12, 11296），以及高分子柔性電子皮膚（Science Advances2021, 7, eabk2852; Chemistry of Materials2021, 33, 6731; ACS Applied Materials & Interfaces2019, 11, 39, 36259; Chemistry of Materials2018, 30, 1989）等方面做了系列研究性工作。近期，杭州師范大學(xué)黃又舉教授團(tuán)隊(duì)總結(jié)了柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監(jiān)測領(lǐng)域的研究進(jìn)展，以“Flexible Plasmonic Biosensors for Healthcare Monitoring: Progress and Prospects”為題，發(fā)表綜述于《ACS Nano》上。

圖1. 柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監(jiān)測中的應(yīng)用示意圖。

  與傳統(tǒng)剛性等離子激元生物傳感器不同，柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監(jiān)測領(lǐng)域表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢，主要包括：（1）基于柔性基底的可控等離子耦合和量子隧穿效應(yīng)，從而可實(shí)現(xiàn)檢測靈敏度和檢測范圍的精確可調(diào)；（2）根據(jù)檢測對象和應(yīng)用場景可控的保形性和粘附性；（3）等離子激元和柔性基底多樣化的復(fù)合方式賦予柔性等離子生物傳感器高檢測穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性；（4）柔性等離子激元生物傳感器對于植入式或特殊部位的高生物相容性。

圖2. 柔性等離子激元生物傳感器相對于傳統(tǒng)剛性檢測體系在人體健康監(jiān)測中的優(yōu)勢。

  基于多樣化的構(gòu)建方法（包括物理共混，模板法及嵌入式生長等等），柔性等離子生物傳感器在人體健康監(jiān)測領(lǐng)域中的應(yīng)用也被詳細(xì)總結(jié)，包括血糖、體溫、運(yùn)動、氣體（尤其是VOC及COVID-19）、離子及人體健康相關(guān)疾病標(biāo)志物的監(jiān)測等等。

  雖然柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)展迅速，但仍然存在較大的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）突破柔性等離子激元生物傳感器件的尺寸限制；（2）鑒于貴金屬納米粒子的特征光吸收和響應(yīng)性能，柔性等離子激元生物傳感器有望實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定和超靈敏的比色生物傳感；（3）開發(fā)高生物相容性和生物可降解性的柔性等離子體生物傳感器；（4）柔性等離子激元生物傳感器向公共衛(wèi)生干預(yù)的推廣；（5）建立完善的等離子激元生物傳感器與臨床醫(yī)療的反饋機(jī)制。

  該工作第一作者為宋麗平博士（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與杭州師范大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士后），杭州師范大學(xué)為第一單位。該工作得到了國家自然科學(xué)基金（51873222, 52111530128）、浙江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（Z22B055324）、安徽省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（202004g01020016, 202104g01020009）及杭州師范大學(xué)啟動基金（4095C5021920452）等項(xiàng)目的支持。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c07176

通訊作者簡介：

黃又舉教授簡介

黃又舉，博士，教授，博士生導(dǎo)師。2010年在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲博士學(xué)位，師從李良彬教授。2010-2014年，在新加坡南洋理工大學(xué)做博士后。2014-2019年，在中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所任項(xiàng)目研究員。2017-2018年，在德國馬普所高分子所做訪問學(xué)者。2019年9月至今，以卓越人才計(jì)劃入職杭州師范大學(xué)，組建納米生物傳感器關(guān)鍵材料課題組。團(tuán)隊(duì)目前有3名教師，1名博士后，2名實(shí)驗(yàn)助理，2名進(jìn)修醫(yī)生，15名研究生。黃又舉教授長期從事功能高分子材料、膠體與表面科學(xué)、生物與食品安全檢測等多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究工作。圍繞納米生物傳感器中核心材料和關(guān)鍵科學(xué)問題，發(fā)展了一系列新型納米生物檢測監(jiān)測技術(shù)，并探索了在食品安全、環(huán)境和生物醫(yī)療領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化。相關(guān)工作發(fā)表SCI論文150余篇，其中以第一/通訊作者在Science Advances，Advanced Materials，Advanced Energy Materials，Advanced Functional Materials，ACS NANO，Biomaterials等國際知名期刊發(fā)表SCI 論文80余篇。被引用5600余次，H因子為40。以第一發(fā)明人授權(quán)中國發(fā)明專利15件。作為主要起草人，起草浙江省團(tuán)隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。主持國家省部級等項(xiàng)目20余項(xiàng)，包括4項(xiàng)國家自然科學(xué)基金。基于上述工作，黃又舉教授入選了浙江省海外高層次人才計(jì)劃特聘專家（2016）、中國化學(xué)會青年化學(xué)家元素周期表代言人（2019）、浙江省高校領(lǐng)軍人才（2020）、浙江省高等學(xué)校“院士結(jié)對培養(yǎng)青年英才計(jì)劃”（2020），以及首屆浙江省青年科技英才（2021）。