Optimizing the limit of detection of waveguide-based interferometric biosensor devices
Leuermann, Jonas (Centro Andaluz de Nanomedicina y Biotecnología (BIONAND))
Fernandez-Gavela, Adrian (Universidad de Oviedo. Departamento de Física)
Torres Cubillo, Antonia (Universidad de Málaga. Departamento de Ingeniería de Comunicaciones)
Postigo, Sergio (Universidad de Málaga. Departamento de Ingeniería Mecánica, Térmica y de Fluidos)
Sánchez-Postigo, Alejandro (Universidad de Málaga. Departamento de Ingeniería de Comunicaciones)
Lechuga, Laura M. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Halir, Robert (Universidad de Málaga. Departamento de Ingeniería de Comunicaciones)
Molina-Fernandez, Iñigo (Universidad de Málaga. Departamento de Ingeniería de Comunicaciones)

Fecha:	2019
Resumen:	Waveguide-based photonic sensors provide a unique combination of high sensitivity, compact size and label-free, multiplexed operation. Interferometric configurations furthermore enable a simple, fixed-wavelength read-out making them particularly suitable for low-cost diagnostic and monitoring devices. Their limit of detection, i. e. , the lowest analyte concentration that can be reliably observed, mainly depends on the sensors response to small refractive index changes, and the noise in the read-out system. While enhancements in the sensors response have been extensively studied, noise optimization has received much less attention. Here we show that order-of-magnitude enhancements in the limit of detection can be achieved through systematic noise reduction, and demonstrate a limit of detection of ~10 RIU with a silicon nitride sensor operating at telecom wavelengths.
Ayudas:	European Commission 713721 Agencia Estatal de Investigación TEC2016-80718-R Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2017-0706
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió publicada
Materia:	Limit of detection ; Coherent detection ; Silicon photonics ; Interferometer ; Biosensors
Publicado en:	Sensors (Basel, Switzerland), Vol. 19, Issue 17 (September 2019) , art. 3671, ISSN 1424-8220

DOI: 10.3390/s19173671
PMID: 31450817

13 p, 1.4 MB

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