Биосенсор на основе поверхностного плазмонного резонанса с графеновым слоем для обнаружения бактерий, передающихся через воду

Опасность, которую бактерии, передающиеся через воду, представляют для здоровья человека, сделала их выявление в питьевой воде глобальной проблемой. В статье предложен высокочувствительный биосенсор на основе поверхностного плазмонного резонанса (ППР), состоящий из призмы, слоя Ag, графена, аффинного слоя и анализируемой среды и предназначенный для быстрого обнаружения таких бактерий. Сначала исследованы четыре сенсора на основе ППР с конфигурациями призма/Ag/анализируемая среда, призма/Ag/аффинный слой/анализируемая среда, призма/Ag/графен/анализируемая среда и призма/Ag/графен/аффинный слой/анализируемая среда. Последняя конфигурация показала наибольшую чувствительность, поэтому её изучали далее. Затем оценили четыре широко применяемые призмы: N-FK51A, 2S2G, SF10 и BK7. Наибольшая чувствительность была достигнута при использовании призмы N-FK51A, поэтому эту конфигурацию также изучали далее. Затем оптимизировали параметры структуры. Предложенный сенсор на основе ППР обеспечивает высокую чувствительность — около 221,63°/RIU для Escherichia coli и 178,12°/RIU для бактерий Vibrio cholerae; среднее значение составляет 199,87°/RIU. Авторы считают, что предложенная структура откроет новые перспективы в обнаружении микроорганизмов.