一种太赫兹与近红外双波段电磁场局域增强的微纳结构

    公开(公告)号:CN115267954B

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202210957027.4

    申请日:2022-08-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于电磁场局域增强的微纳结构技术领域,具体涉及一种太赫兹与近红外双波段电磁场局域增强的微纳结构,包括近红外波段捕获结构和太赫兹波段局域场增强结构,所述太赫兹波段局域场增强结构刻蚀在近红外波段捕获结构上。本发明将近红外波段捕获结构与太赫兹波段局域场增强结构相结合,实现在近红外波段对生物分子进行稳定捕获以及增强生物分子太赫兹谐振信号。本发明利用金纳米结构局部表面等离子体增强的特性,激光束经过高数值孔径的物镜聚焦后照射在金属层表面可以产生光学捕获场,实现近红外波段生物分子的捕获;采用长度为微米尺度以及宽度为纳米尺度的矩形槽实现太赫兹波段局域场增强。

    一种神经元定向生长和神经太赫兹信号激励集成芯片

    公开(公告)号:CN112877213A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110332957.6

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种神经元定向生长和神经太赫兹信号激励集成芯片,包括传感芯片单元和微流控细胞培养单元,传感芯片单元包括二氧化硅基底和金膜层,金膜层上刻蚀有纳米孔周期阵列结构,纳米孔周期阵列结构由周期性阵列排布的多组双纳米孔构成,利用金膜层与微米级微流通道结合,形成控制神经元生长的区域,并利用特殊微流通道结构的微机械力,阻止或促进神经元在某些方向的生长。并利用外加太赫兹电磁信号和生物引导因子,进一步调控神经元生长速度。本发明实现了神经元轴突在传感芯片的微纳精度内的定向、定向生长、传感元件的纳米孔部位与待测神经元蛋白分子在纳米精度定位,并实现神经细胞培养太赫兹信号、声波信号和电信号激励、探测一体化。

    一种神经元定向生长和神经太赫兹信号激励集成芯片

    公开(公告)号:CN112877213B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202110332957.6

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种神经元定向生长和神经太赫兹信号激励集成芯片,包括传感芯片单元和微流控细胞培养单元,传感芯片单元包括二氧化硅基底和金膜层,金膜层上刻蚀有纳米孔周期阵列结构,纳米孔周期阵列结构由周期性阵列排布的多组双纳米孔构成,利用金膜层与微米级微流通道结合,形成控制神经元生长的区域,并利用特殊微流通道结构的微机械力,阻止或促进神经元在某些方向的生长。并利用外加太赫兹电磁信号和生物引导因子,进一步调控神经元生长速度。本发明实现了神经元轴突在传感芯片的微纳精度内的定向、定向生长、传感元件的纳米孔部位与待测神经元蛋白分子在纳米精度定位,并实现神经细胞培养太赫兹信号、声波信号和电信号激励、探测一体化。

    一种太赫兹与近红外双波段电磁场局域增强的微纳结构

    公开(公告)号:CN115267954A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210957027.4

    申请日:2022-08-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于电磁场局域增强的微纳结构技术领域,具体涉及一种太赫兹与近红外双波段电磁场局域增强的微纳结构,包括近红外波段捕获结构和太赫兹波段局域场增强结构,所述太赫兹波段局域场增强结构刻蚀在近红外波段捕获结构上。本发明将近红外波段捕获结构与太赫兹波段局域场增强结构相结合,实现在近红外波段对生物分子进行稳定捕获以及增强生物分子太赫兹谐振信号。本发明利用金纳米结构局部表面等离子体增强的特性,激光束经过高数值孔径的物镜聚焦后照射在金属层表面可以产生光学捕获场,实现近红外波段生物分子的捕获;采用长度为微米尺度以及宽度为纳米尺度的矩形槽实现太赫兹波段局域场增强。

    一种激励生物单分子太赫兹谐振的探测方法

    公开(公告)号:CN113075168A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110334127.7

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种激励生物单分子太赫兹谐振的探测方法,包括纳米等离基元光镊装置,该纳米等离基元光镊装置包括激发光单元、表面等离激元激发单元和监测单元;所述表面等离激元激发单元包括镀有金膜的玻片,玻片的表面置有微纳结构溶液,微纳结构溶液用于动态操控和诱捕待检测的生物单分子;所述激发光单元产生太赫兹光,并将太赫兹光入射至所述表面等离激元激发单元,太赫兹光激励生物单分子太赫兹谐振,太赫兹光在玻片上与微纳结构溶液的反射光进行耦合,耦合后得到的耦合光反射入所述监测单元,得到生物单分子振动谱的高分辨率光学表征。本案对溶液中单个生物单分子振动的光学直接测量,获得生物单分子的太赫兹振动频谱。

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