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(duì)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(duì)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(duì)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(dòng)、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(dòng)基金（4095C5021920452）等項(xiàng)目的支持。

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