该校电气和计算机工程专业的副教授 Logan Liu 和 Lynford Goddard领导了研究团队，他们的学生 Abid Ameen 和 Lisa Hackett 负责实际开展该项目。团队的研究论文作为封面文章，发表于《光学材料》杂志。
研究人员使用了一个三维多层纳米腔体(nanocavity )，它位于纳米杯阵列中。光线可存储于腔体中，腔体外部由一层绝缘体围绕两层金属(这里用的是金)组成。
它使用了等离子激元传感技术，利用该设备表面的生物分子，可以检测到纳米级的光与物质之间敏感的相互作用。它能产生增强的场限域和局域场。因为等离子激元的特殊结构，当周围折射率变化时，光线输出耦合的效率会更高。
对此，研究人员Ameen 解释道：“通过将等离子激元特性和光学谐振腔特性结合于单个设备中，科研人员能够基于多层介质的厚度和腔体层的折射率，分别通过光线在腔体层内的限域和来自设备顶部的传输，检测到低浓度的生物标志物。”
另外，Hackett 补充道：“这种纳米杯阵列具有非凡的光学传输能力。如果你采用一层金属膜，尝试让光线照射并通过它，几乎没有光线可以通过。然而，你采用周期性的纳米孔，或者我们的方案中所采用的纳米杯结构。那么，你看到的将会是特定波长的共振状态，通过该设备的光线会达到大值。”
因为单个波长的共振一直在变化，另外光谱特征和参考位置相关，所以光线的激发和检测无需特殊设备就可以可靠地完成。在这个设备中，LED光源可以取代激光器，光电管或者摄像头成像可以取代光谱仪。
Hackett 说：“由于这种多层高性能等离子激元结构，我们能够将光线地散射至远场。当感知区域的折射率增加后，它会将存储的能量耦合出来。通常来说，当你具备这些屈光仪等离子激元传感器时，就可以在满足共振条件时，产生角度的偏移或者波长的改变。在我们的案例中，因为我们集成了纳米谐振腔，我们具有固定的共振波长。”
当生物分子的浓度增加时(在这个案例中是CEA)，同样折射率也会增加，使得产生固定波长光线的透射强度增加，并且很容易被检测出来。
(原标题：新型等离子激元传感器：可早期检测癌症！)
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