Голографический датчик - это устройство, которое содержит голограмму, встроенную в интеллектуальный материал, который обнаруживает определенные молекулы или метаболиты . [1] Это обнаружение обычно представляет собой химическое взаимодействие, которое преобразуется как изменение одного из свойств голографического отражения (как в отражателе Брэгга ), либо показателя преломления, либо расстояния между голографическими полосами. [2] Специфичность сенсора можно контролировать, добавляя в полимерную пленку молекулы, которые избирательно взаимодействуют с интересующими молекулами.
Голографический датчик призван объединить компонент датчика, преобразователь и дисплей в одном устройстве для быстрого считывания концентраций молекул на основе цветных отражений или длин волн. [3]
Определенные молекулы, которые имитируют активные центры или сайты связывания биомолекул, могут быть включены в полимер, образующий голографическую пленку, чтобы сделать голографические сенсоры селективными и / или чувствительными к определенным важным медицинским молекулам, таким как глюкоза и т. Д.
Голографические датчики можно считывать с приличного расстояния [ количественно ], потому что преобразовательный элемент - это свет, который был преломлен и отражен голографической решеткой, встроенной в датчик. Следовательно, они могут использоваться в промышленных приложениях, где требуется отсутствие контакта с датчиком. Другие области применения голографических датчиков - это защита от подделок [4]
Метаболиты
Некоторые из метаболитов, обнаруживаемых голографическим датчиком:
Рекомендации
- ^ АК Yetisen; Я Найденова; Ф да Крус Васконселлос; Дж. Блит; CR Лоу (2014). «Голографические датчики: трехмерные чувствительные к аналиту наноструктуры и их применение» . Химические обзоры . 114 (20): 10654–96. DOI : 10.1021 / cr500116a . PMID 25211200 .
- ^ АК Йетисен; Y Montelongo; ФК Васконселлос; Ж. Л. Мартинес-Уртадо; S Neupane; H стыковой; М.М. Касым; Дж. Блит; К. Берлинг; Дж. Б. Кармоди; М. Эванс; Т. Д. Уилкинсон; Л. Т. Кубота; MJ Монтейро; CR Лоу (2014). «Многоразовый, надежный и точный лазерный фотонный нанодатчик» . Нано-буквы . 14 (6): 3587–3593. Bibcode : 2014NanoL..14.3587Y . DOI : 10.1021 / nl5012504 . PMID 24844116 .
- ^ АК Йетисен; H стыковой; Ф да Крус Васконселлос; Y Montelongo; КАБ Дэвидсон; Дж. Блит; Дж. Б. Кармоди; S Vignolini; У Штайнера; JJ Baumberg ; Т. Д. Уилкинсон; CR Лоу (2014). «Светонаправленная запись химически настраиваемых узкополосных голографических датчиков» . Современные оптические материалы . 2 (3): 250–254. DOI : 10.1002 / adom.201300375 .
- ^ ФК Васконселлос; АК Йетисен; Y Montelongo; H стыковой; Григоре; КАБ Дэвидсон; Дж. Блит; MJ Монтейро; Т. Д. Уилкинсон; CR Лоу (2014). «Печатаемые поверхностные голограммы с помощью лазерной абляции» (PDF) . ACS Photonics . 1 (6): 489–495. DOI : 10.1021 / ph400149m .
- ^ Уртадо, Дж. Л. Мартинес; Лоу, CR (2014). «Чувствительные к аммиаку фотонные структуры, изготовленные в мембранах нафиона с помощью лазерной абляции». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 6 (11): 8903–8908. DOI : 10.1021 / am5016588 . ISSN 1944-8244 . PMID 24803236 .
- ^ КП Цангаридес; АК Йетисен; ФК Васконселлос; Y Montelongo; М.М. Касым; CR Lowe; Т. Д. Уилкинсон; H Butt (2014). «Вычислительное моделирование и определение характеристик настраиваемых фотонно-кристаллических сенсоров на основе наночастиц» (PDF) . RSC Advances . 4 (21): 10454–10461. DOI : 10.1039 / C3RA47984F .
- ^ а б Мартинес-Уртадо, JL; Дэвидсон, КАБ; Blyth, J .; Лоу, CR (2010). «Голографическое обнаружение углеводородных газов и других летучих органических соединений» . Ленгмюра . 26 (19): 15694–15699. DOI : 10.1021 / la102693m . ISSN 0743-7463 . PMID 20836549 .
- ^ Селективный голографический датчик глюкозы: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1426342&userType=inst
- ^ Блит, Джефф; Миллингтон, Роджер Б .; Mayes, Andrew G .; Фрирс, Эмма Р .; Лоу, Кристофер Р. (1996). «Голографический датчик воды в растворителях». Аналитическая химия . 68 (7): 1089–1094. DOI : 10.1021 / ac9509115 . ISSN 0003-2700 . PMID 21619138 .
- ^ Sartain, Felicity K .; Ян, Сяопин; Лоу, Кристофер Р. (2006). «Голографический датчик лактата». Аналитическая химия . 78 (16): 5664–5670. DOI : 10.1021 / ac060416g . ISSN 0003-2700 . PMID 16906709 .
- ^ Маршалл, Александр Дж .; Янг, Дункан С .; Блит, Джефф; Кабилан, Сатьямурти; Лоу, Кристофер Р. (2004). "Метаболит-чувствительные голографические биосенсоры". Аналитическая химия . 76 (5): 1518–1523. DOI : 10.1021 / ac030357w . ISSN 0003-2700 . PMID 14987112 .
- ^ Миллингтон, Роджер Б .; Mayes, Andrew G .; Блит, Джефф .; Лоу, Кристофер Р. (1995). «Голографический датчик протеаз». Аналитическая химия . 67 (23): 4229–4233. DOI : 10.1021 / ac00119a004 . ISSN 0003-2700 .
- ^ АК Йетисен; M Qasim; S Nosheen; Т. Д. Уилкинсон; CR Лоу (2014). «Импульсная лазерная запись голографических наносенсоров». Журнал Materials Chemistry C . 2 (18): 3569. DOI : 10.1039 / C3TC32507E .