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Handheld high-throughput plasmonic biosensor using computational on-chip imaging

Light(Science & Applications) 2014年第1期3卷 388-397页

作者： Arif E cetin Ahmet F coskun betty c galarreta Min Huang David Herman Aydogan Ozcan Hatice Altug Department of Electrical and computer Engineering Boston UniversityBostonMA 02215USA Departments of Electrical Engineering and Bioengineering University of CaliforniaLos Angeles(UCLA)Los AngelesCA 90095USA Division of chemistry and chemical Engineering California Institute of TechnologyPasadenaCA 91125USA Pontificia Universidad catolica del Peru Departamento de Ciencias-QuimicaAvenida Universitaria 1801Lima 32Peru Bioengineering Department Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(EPFL)Lausanne CH-1015Switzerland california NanoSystems Institute University of California Los AngelesLos Angeles(UCLA)Los AngelesCA90095USA

We demonstrate a handheld on-chip biosensing technology that employs plasmonic microarrays coupled with a lens-free computational imaging system towards multiplexed and high-throughput screening of biomolecular interactions for point-of-care applications and resource-limited *** lightweight and field-portable biosensing device,weighing 60 g and 7.5 cm tall,utilizes a compact optoelectronic sensor array to record the diffraction patterns of plasmonic nanostructures under uniform illumination by a single-light emitting diode tuned to the plasmonic mode of the *** a sensitive plasmonic array design that is combined with lens-free computational imaging,we demonstrate label-free and quantitative detection of biomolecules with a protein layer thickness down to 3 *** large-scale plasmonic microarrays,our on-chip imaging platform enables simultaneous detection of protein mono-and bilayers on the same platform over a wide range of biomolecule *** this handheld device,we also employ an iterative phase retrieval-based image reconstruction method,which offers the ability to digitally image a highly multiplexed array of sensors on the same plasmonic chip,making this approach especially suitable for high-throughput diagnostic applications in field settings.

关键词： computational imaging high-throughput biodetection lens-free imaging on-chip sensing plasmonics point of care diagnostics telemedicine

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