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  貴金屬納米粒子由于其電學和光學特性，被廣泛應用于生物傳感檢測。貴金屬納米粒子對光獨特的吸收及可控的電性能，賦予其在等離子激元生物傳感器敏感元件中獨特的優勢。近年來，通過集成 “Plasmonic”和“Flexible”功能，柔性等離子激元生物傳感器以保形（conformal）和自適應（adaptive）的方式在醫療保健等領域嶄露頭角，如手腕脈沖監測器、體溫檢測、血糖分析等。前期，黃又舉教授團隊在等離子激元和熒光生物傳感器（Advanced Materials2021, 33, 2007768; Biomaterials2021, 268, 120582; Nanoscale2020, 12, 7433; Advanced Optical Materials2020, 1902082; ACS Applied Materials & Interfaces 2020, 12, 11296），以及高分子柔性電子皮膚（Science Advances2021, 7, eabk2852; Chemistry of Materials2021, 33, 6731; ACS Applied Materials & Interfaces2019, 11, 39, 36259; Chemistry of Materials2018, 30, 1989）等方面做了系列研究性工作。近期，杭州師范大學黃又舉教授團隊總結了柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監測領域的研究進展，以“Flexible Plasmonic Biosensors for Healthcare Monitoring: Progress and Prospects”為題，發表綜述于《ACS Nano》上。

圖1. 柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監測中的應用示意圖。

  與傳統剛性等離子激元生物傳感器不同，柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監測領域表現出獨特的優勢，主要包括：（1）基于柔性基底的可控等離子耦合和量子隧穿效應，從而可實現檢測靈敏度和檢測范圍的精確可調；（2）根據檢測對象和應用場景可控的保形性和粘附性；（3）等離子激元和柔性基底多樣化的復合方式賦予柔性等離子生物傳感器高檢測穩定性和機械穩定性；（4）柔性等離子激元生物傳感器對于植入式或特殊部位的高生物相容性。

圖2. 柔性等離子激元生物傳感器相對于傳統剛性檢測體系在人體健康監測中的優勢。

  基于多樣化的構建方法（包括物理共混，模板法及嵌入式生長等等），柔性等離子生物傳感器在人體健康監測領域中的應用也被詳細總結，包括血糖、體溫、運動、氣體（尤其是VOC及COVID-19）、離子及人體健康相關疾病標志物的監測等等。

  雖然柔性等離子激元生物傳感器在人體健康監測領域發展迅速，但仍然存在較大的挑戰，主要體現在以下幾個方面：（1）突破柔性等離子激元生物傳感器件的尺寸限制；（2）鑒于貴金屬納米粒子的特征光吸收和響應性能，柔性等離子激元生物傳感器有望實現高穩定和超靈敏的比色生物傳感；（3）開發高生物相容性和生物可降解性的柔性等離子體生物傳感器；（4）柔性等離子激元生物傳感器向公共衛生干預的推廣；（5）建立完善的等離子激元生物傳感器與臨床醫療的反饋機制。

  該工作第一作者為宋麗平博士（中國科學技術大學與杭州師范大學聯合培養博士后），杭州師范大學為第一單位。該工作得到了國家自然科學基金（51873222, 52111530128）、浙江省自然科學基金重點項目（Z22B055324）、安徽省重點研發項目（202004g01020016, 202104g01020009）及杭州師范大學啟動基金（4095C5021920452）等項目的支持。

  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c07176

通訊作者簡介：

黃又舉教授簡介

黃又舉，博士，教授，博士生導師。2010年在中國科學技術大學獲博士學位，師從李良彬教授。2010-2014年，在新加坡南洋理工大學做博士后。2014-2019年，在中國科學院寧波材料技術與工程研究所任項目研究員。2017-2018年，在德國馬普所高分子所做訪問學者。2019年9月至今，以卓越人才計劃入職杭州師范大學，組建納米生物傳感器關鍵材料課題組。團隊目前有3名教師，1名博士后，2名實驗助理，2名進修醫生，15名研究生。黃又舉教授長期從事功能高分子材料、膠體與表面科學、生物與食品安全檢測等多學科交叉領域的研究工作。圍繞納米生物傳感器中核心材料和關鍵科學問題，發展了一系列新型納米生物檢測監測技術，并探索了在食品安全、環境和生物醫療領域的基礎研究與產業化。相關工作發表SCI論文150余篇，其中以第一/通訊作者在Science Advances，Advanced Materials，Advanced Energy Materials，Advanced Functional Materials，ACS NANO，Biomaterials等國際知名期刊發表SCI 論文80余篇。被引用5600余次，H因子為40。以第一發明人授權中國發明專利15件。作為主要起草人，起草浙江省團隊標準2項。主持國家省部級等項目20余項，包括4項國家自然科學基金。基于上述工作，黃又舉教授入選了浙江省海外高層次人才計劃特聘專家（2016）、中國化學會青年化學家元素周期表代言人（2019）、浙江省高校領軍人才（2020）、浙江省高等學校“院士結對培養青年英才計劃”（2020），以及首屆浙江省青年科技英才（2021）。