Photonic resonator hybrids for ultrasensitive biosensing

用于超灵敏生物传感的光子谐振器混合体

基本信息

项目摘要

The aim of this application is to construct and test the performance of a new generation of light-controlling materials called photonic hypercrystals (PHC). This project builds upon the initial success of the investigators toward developing a new generation of fluorescence sensors with a detection limit and high dynamic range that have not been demonstrated in the past. They demonstrated the feasibility of the proposed application as evidenced by the outstanding performance of the proposed optical hybrid materials for the detection of a fluorescence signal with a very high degree of sensitivity. This project will potentially lead to a new class of highly novel sensors that can significantly improve the limit of detection of biomarkers of diseases. This can lead to the availability of highly sensitive, compact and low-cost fluorescence sensors for low-cost integrated diagnostic tools for biomedical and clinical applications.Successful development of the proposed detection technique could have a significant impact on the development of highly sensitive detectors and instrumentation that could be used to develop novel biosensors and improve the performance an reduce the cost of existing bio-imaging and sensing platforms that detect and quantify fluorescence signals from biomolecules. The investigating team has outstanding records for teaching and training of students and research fellows in the fields of engineering, chemistry, biophotonics, biosensors, and nanotechnology.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该应用的目的是构建并测试称为光子超晶体(PHC)的新一代光控材料的性能。 该项目建立在研究人员开发新一代荧光传感器的初步成功基础上,该传感器具有过去未曾证明过的检测限和高动态范围。他们证明了所提出的应用的可行性,所提出的光学混合材料在以非常高的灵敏度检测荧光信号方面具有出色的性能。该项目将有可能产生一类新型的高度新颖的传感器,可以显着提高疾病生物标志物的检测极限。这可以为生物医学和临床应用的低成本集成诊断工具提供高灵敏、紧凑和低成本的荧光传感器。所提出的检测技术的成功开发可能会对高灵敏探测器和荧光传感器的开发产生重大影响。可用于开发新型生物传感器并提高性能并降低现有生物成像和传感平台(用于检测和量化生物分子荧光信号)的成本的仪器。该调查团队在工程、化学、生物光子学、生物传感器和纳米技术领域的学生和研究人员的教学和培训方面拥有出色的记录。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值进行评估,认为值得支持以及更广泛的影响审查标准。

项目成果

期刊论文数量(14)
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专利数量(0)
Photonic crystal enhanced fluorescence emission and blinking suppression for single quantum dot digital resolution biosensing.
  • DOI:
    10.1038/s41467-022-32387-w
  • 发表时间:
    2022-08-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Xiong, Yanyu;Huang, Qinglan;Canady, Taylor D.;Barya, Priyash;Liu, Shengyan;Arogundade, Opeyemi H.;Race, Caitlin M.;Che, Congnyu;Wang, Xiaojing;Zhou, Lifeng;Wang, Xing;Kohli, Manish;Smith, Andrew M.;Cunningham, Brian T.
  • 通讯作者:
    Cunningham, Brian T.
L-plastin enhances NLRP3 inflammasome assembly and bleomycin-induced lung fibrosis.
  • DOI:
    10.1016/j.celrep.2022.110507
  • 发表时间:
    2022-03-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Joshi H;Almgren-Bell A;Anaya EP;Todd EM;Van Dyken SJ;Seth A;McIntire KM;Singamaneni S;Sutterwala F;Morley SC
  • 通讯作者:
    Morley SC
Accelerated Digital Biodetection Using Magneto-plasmonic Nanoparticle-Coupled Photonic Resonator Absorption Microscopy
  • DOI:
    10.1021/acsnano.1c08569
  • 发表时间:
    2022-01-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    17.1
  • 作者:
    Che, Congnyu;Xue, Ruiyang;Cunningham, Brian T.
  • 通讯作者:
    Cunningham, Brian T.
High-resolution imaging of protein secretion at the single-cell level using plasmon-enhanced FluoroDOT assay.
  • DOI:
    10.1016/j.crmeth.2022.100267
  • 发表时间:
    2022-08-22
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Ultrasensitive lateral-flow assays via plasmonically active antibody-conjugated fluorescent nanoparticles
  • DOI:
    10.1038/s41551-022-01001-1
  • 发表时间:
    2023-02-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    28.1
  • 作者:
    Gupta, Rohit;Gupta, Prashant;Singamaneni, Srikanth
  • 通讯作者:
    Singamaneni, Srikanth
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Brian Cunningham其他文献

Silicon Electrolyte Interface Stabilization (SEISta), Quarter 2, FY20
硅电解质界面稳定 (SEISta),2020 财年第 2 季度
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  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Anthony Burrell;Brian Cunningham
  • 通讯作者:
    Brian Cunningham
Swimming Anatomy and Lower Back Injuries in Competitive Swimmers: A Narrative Review.
游泳解剖学和竞技游泳运动员的下背部损伤:叙事回顾。
  • DOI:
    10.1177/19417381231225213
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Connie Hsu;Brian Krabak;Brian Cunningham;Joanne Borg
  • 通讯作者:
    Joanne Borg
Induction of tolerance in composite-tissue allografts
复合组织同种异体移植物耐受的诱导
  • DOI:
  • 发表时间:
    2002
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    M. Siemionow;T. Ortak;D. Iżycki;Ramadan Oke;Brian Cunningham;Rita Prajapati;J. Zins
  • 通讯作者:
    J. Zins

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