Abstract
Aşağı tek bir molekül sınırına moleküllerinin küçük konsantrasyonlarını algılama gibi Hastalığın erken teşhisi ve moleküllerin davranışına temel çalışmaları gibi alanlarda bir etkiye sahiptir. Tek molekül algılama teknikleri yaygın, ancak etiket maliyeti ve karmaşıklığı artırmak, her zaman mevcut değildir ve olaylar çalışılan perturb böyle floresan etiket veya kuantum noktaları gibi etiketler kullanır. Optik rezonatörler ve etiket kullanılmaksızın tek moleküllerin tespit için umut verici bir araç olarak ortaya çıkmıştır. Şu anda çözelti içinde olmayan plasmonically geliştirilmiş çıplak optik rezonatör sistemi tarafından tespit edilen en küçük parçacık 25 nm polistiren küre 1'dir. Biz Optik Whispering Evanescent Resonator sulu çözelti 2 etiket içermeyen tek bir molekül algılama bu sınırı aşmak ve elde edebilirsiniz (ÇİÇEK) Kilitleme Frekans olarak bilinen bir teknik geliştirdiler. Sinyal gücü partikül hacmi ile ölçekler gibi, bizim çalışma> 100x improveme temsilnt sanatın mevcut durumu üzerinde gürültü oranı (SNR) sinyalde. İşte ÇİÇEK arkasında prosedürleri alanındaki kullanımını artırmak amacıyla sunulmuştur.
Introduction
Tek moleküllü saptama deneyleri Hastalığın erken teşhisi için biyosensörler kullanılan analit miktarının azaltılması için faydalıdır, ve moleküllerin 3 temel özelliklerini incelemek için. Bu tür deneyler, tipik olarak etiketler, bununla birlikte, etiketler her olay üzerinde çalışılan yapabilirliğini bozmakta ve bu, maliyet artışı, belirli bir protein için elde etmek mümkün değildir, ve özellikle de bünyesinde deneyleri veya nokta-of, gerçek süre, rahatsız edici olabilir kullanılarak gerçekleştirilir bakım teşhis.
Etiket içermeyen biosensörleme şu anki altın standart Ancak, ticari yüzey plazmon rezonans sistemi tipik haliyle nM mertebesinde tespit tipik bir alt sınırı, yüzey plazmon rezonans 4'tür. Son zamanlarda, optik rezonatörler etiket içermeyen tek bir molekül biodetection 5 için umut verici bir teknoloji olarak ortaya çıkmıştır. Uzun vadeli (ns) dayalı optik rezonatörler çalışma ışığı 6,7 hapsi. Işık evanescently olduğunutipik bir fiber optik aracılığıyla bu cihazların içine birleştiğinde. Fiber geçiyor ışığın dalga boyu rezonatör rezonans dalga boyu eşleştiği zaman, verimli rezonatör çiftler yanar. Bu birleştirilmiş ışık tamamen dahili rezonatörün çevresinin yakınında genliği azalan bir alan üreten rezonatörün en boşluk içinde yansıtır. Parçacıklar rezonatör, parçacığın 8 hacmi ile orantılı olarak rezonatör değişiklikleri rezonans dalgaboyu kaybolan alan ve bağlayıcılığı girerken.
Algılama yeteneği açısından mikrosfer rezonatörler daha önce tek bir influenza A virüs partiküllerini (100 nm), 9,10 tespit etmek için kullanılmıştır. Son zamanlarda, plasmonically geliştirilmiş mikroküre optik rezonatörler Ancak bu yaklaşım de yüzde 0.3 um ila 2 tane çekim alanı sınırlar molekülleri 11 ve 8-mer oligonükleotitlerin 12 albumin, tek sığır serumu tespit etmek için kullanılmaktadıryardımcısı. Büyük çekim alanı biyosensörler parçacık algılama şansını maksimize etmek için idealdir. Büyük (> 100 mikron 2) yakalama alanları ile Güncel çözüm tabanlı etiket içermeyen biyoalgı teknolojileri polistiren tanecikleri ≥ 25 nm tespit sınırlı kalmıştır.
Bu çözelti içinde tek moleküllerin zamana bağımlı algılama kapasitesine sahip optik Whispering Evanescent Resonator (çiçek) 13 (Şekil 1) kilitleme Frekans olarak bilinen optik rezonatör teknolojisine dayalı bir etiket içermeyen biyo-algılayıcı sistemi geliştirmiştir. ÇİÇEK frekans kilitleme geri besleme kontrolü, dengeli algılama ve tek bir protein molekülleri aşağı küçük partikülleri tespit etmek için hesaplamalı filtreleme ile birlikte microtoroid optik rezonatörlerin uzun foton ömrünü kullanır. Frekans kilitleme kullanımı süpürüp veya lazer dalga boyu üzerinden tarama gerek kalmadan, parçacıklar bağlamak gibi sistem daima microtoroid kayması rezonans izlemenize olanak sağlarBüyük aralığındadır. Çiçeğin ilkeleri plasmonik geliştirilmesi de dahil olmak üzere diğer tekniklerin algılama yeteneklerini geliştirmek için kullanılabilir. Aşağıda, ÇİÇEK gerçekleştirmek için prosedürler açıklanmaktadır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Deneysel Kurulum ve Numune Hazırlama
- , Litografi kullanarak gravür ve daha önce 6 açıklanan prosedür erime microtoroids Üretiyor. Tipik olarak 80-100 um büyük bir çapa ve 2 um küçük bir çapa sahip olan, bir silikon göbek (çip) üzerinde microtoroids üretmektedirler.
- Kabaca kendi fiber makaradan tek modlu fiber optik (125 mikron kaplama, 4.3 mikron mod alan çapı) bir metre gevşeyin.
- Fiber optiğin çözülür bölümünün ortasında, tel şeritler kullanılarak optik elyafın yaklaşık polimer kaplama gibi küçük bir bölümünü (2.5 cm) şerit. Not: Bu microtoroid içine evanescently birkaç ışığa kullanılacak fiber optiğin kısmıdır.
- Izopropanol alkol ve ücretsiz silin bir tüy bırakmayan soyulmuş lif temizleyin.
- Tutucu mıknatıs yapılan bir lif tutucu kullanılarak yerinde lif bu bölümünü tutun.
- Meltin tarafından ~ 500 nm İnce elimden lifg ve hidrojen meşale ve 60 mm / dak zıt yönlerde hareket eden iki step motorlar kullanılarak çekme. ~ 10 mm boyunda olmalıdır alev üst kısmı, iç fiber optik yerleştirin. Fiber boyunca transmisyon (kapalı fiber yanıp yanal olarak dağılmış ve ışık izleme) veya bir osiloskop bağlanmış bir foto diyot için elyafın bağlanması yoluyla görsel olarak izlenebilir olan dalgalı durduğunda lif çekme durdurma .
- Fiber optik bir ucunu yarmak ve çıplak fiber adaptöre takın. Foto alıcı girişine içine lif bu ucunu yerleştirin.
- Fiber çift fiber optik bağlayıcı kullanılarak lazer fiber makaranın diğer ucu.
- Epoksi veya çift taraflı bant kullanarak bir numune tutucu üstüne microtoroid çip (paslanmaz çelik, 37.8 mm x 6,4 mm x 3,2 mm) yerleştirin.
- (3 eksenli nano konumlandırma içeren bir konumlandırma kademesinin üzerine numune tutucuyu monte n3 eksenli mikrometre üstünde anocube) aşama (ekipman listesine bakınız). Titreşimleri en aza indirmek için bir pnömatik izole optik masa üzerindeki tüm deneyler.
- Kaba pozisyon 3 eksenli mikrometre kullanarak örnek çip.
- Nano-pozisyoner kullanarak optik fiber microtoroid içeren çip paralel hizaya getirin. Not: Giriş ışığı (~ 633 nm) bir dalga boyunun bir mesafede microtoroid hizalayın. Bu sürecin görselleştirme için iki görüntüleme sütunları kullanın üstünde ve çip tarafında konumlandırılmış (objektif lens ve kamera ile boru, ekipman listesine bakınız).
- Bir in-line polarizasyon kontrolörü kullanarak optik fiber üzerinden yönlendirilen lazer ışığının polarizasyonu Optimize kutuplaşmayı ayarlamak için bir düğme ile (ekipman listesine bakınız). Not: fiber optik iletimi ölçülen dip dar göründüğünde Optimum polarizasyon elde edilir. Bir osiloskop (Daha fazla bilgi için adım 2.2) Bu dalış gözlemleyin.
- Inşa etmekbir aralama olarak cam mikroskop lamı kullanılarak örnek sahne üzerinde bir cam lamel epoxying bir örnek odası. Not: Tüm kurulum kapsayan pleksiglas muhafaza hava akımları en aza indirmek için yararlı olabilir. Küçük bir açıklık boru kullanılarak pompalanan edilecek çözelti sağlamak için bırakılmalıdır.
- Isı, bir RT su banyosunda (~ 500 mi) içinde ≥ 1 saat boyunca tanecik süspansiyonlar ya da tek-molekül sulu çözeltileri dengeye getirin. Not: Örnekler üreticiler, örneğin PBS veya HEPES belirtilen ilgili tamponlar kullanılarak mikrosantrifüj tüpleri içinde istenen konsantrasyona seyreltilir. Hiçbir bağlayıcı olay tespit edilirse, tampon tuz konsantrasyonu artırır.
- ~ 2 sn çözümler (1 ml) kısaca içeren Vortex parçacık.
- 1 ml numune bölmesine partikül içeren çözeltiler enjekte / 1 ml şırınga pompası kullanılarak Min.
- Numune odası doldurdu sonra, şırınga pompası kapatın.
- Kayıt verileri en aza indirmek için önce 30 saniye bekleyinölçümünü etkileyebilecek sıvı akışı kaynaklanan mekanik titreşimler etkileri.
2. Frekans Kilitleme
- Bağlama sıvısının enjeksiyonu nedeniyle rahatsız olacak çünkü, nanopositioner numune tutucu hareket ettirerek fiber optik için toroid-çift Re.
- Dalga boyu çeşitli yoluyla bilgisayar kontrollü giriş lazer tarama microtoroid rezonans dalga boyu bulun. Lazerin dalga boyunu düzenleyen lazer denetleyicisi içinde piezoelektrik eleman bir üçgen dalga gerilim sinyali göndererek bu adımı gerçekleştirin. Bu dalga boyunda suyun ışık düşük emme olarak orada görünür ışığı (2.5 nm ± 635 nm) kullanarak deneyler yapın.
- Oto-dengeli foto alıcı içine fiber optik çıkışını takarak fiber optik aracılığıyla ışık geçirgenliği ölçün. BNC kablosu kullanarak bir osiloskop içine foto alıcı çıkışını takın. O gözlemleyinn osiloskop microtoroid rezonans dalga boyunda optik fiber üzerinden iletim düşer.
- Bir kablo ile geribildirim denetleyicisi (ekipman listesine bakınız) kilitleme frekansı ana girişine foto alıcı çıkışını takın.
- 2 kHz titreşim frekansı ve 19 fm dalga boyu titreşim genliği ile kilitleme üstü tepe kullanarak kilitlenme modunda frekans kilitleme geribildirim denetleyicisi çalıştırın. Ampirik Ziegler-Nichols ayar kurallarını 14 kullanarak yazılım penceresindeki oransal-integral-türev ayarlarını. Not: Bu değerler tüm deneyler başında bir kez ayarlanması yeterlidir.
- Microtoroid rezonans dalga boyuna lazerin dalga boyu otomatik kilitleyin. Numune odasını doldurduktan sonra bu adımı gerçekleştirin. Not: dalgaboyu kayması çok büyükse, o zaman geri denetleyici kilidi kaybedecek ve otomatik rezonans dalgaboyu yerini bulmak için tarama moduna. Bu ocDalga boyu Curs yaklaşık bir çizgi genişliği (araştırılan tüm sistemler için en az 600 fm) daha büyük kaydırır.
- 24 bit veri toplama kartı kullanarak 20 kHz geribildirim denetleyicisi çıkışını kaydedin. Veri toplama yazılımı ile bir metin dosyası olarak veri verir.
3. Veri İşleme ve Analiz
- Fourier MATLAB'da verileri dönüştürmek.
- Düşük 2 kHz dayatılan taklidinin frekansını çıkarmak için 1 kHz bir kesim ile bir "tuğla duvar" filtre kullanarak veri geçmek (Yan Kod Screenshot 1 Dosya bakınız).
- Hesaplama çentik 16 Hz pencere boyutunu kullanarak verileri süzmek. Not: Bu, bu durumda, gürültü bilinen kaynaklarını ortadan kaldırmak için yapılır, 60 Hz, elektronik hat gürültüsü ve harmonikleri, (lazer sürücüsünden gelen) yanı sıra, 100 Hz ve harmonik (Yan Kod Screenshot 1 Dosya bakınız).
- Ters Fourier zaman alanına geri verileri dönüştürmek.
- Medyan filtre penceresini kullanarak veri1001 örneklerin boyutu (Yan Kodu Screenshot 2 Dosya bakınız).
- Kerssemakers ve ark., 15 adım bulma algoritması kullanılarak rezonans dalga adım değişiklikleri bulun.
- Her bağlama aşamasında genliği histogramları oluşturun.
- Denklem kullanarak parçacık boyutunu hesaplayın. (1) (Tartışma).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Olayları bağlayıcı Parçacık açıkça zaman (Şekil 2A) üzerinde microtoroid rezonans dalga adım gibi değişiklikler olarak görülmektedir. Bu adımların yükseklikleri. Şekil 2B'de, bir histogram olarak gösterilen 2-4, sırasıyla Örnek eksozom bağlanma izleri (nanovesicles), 5 mil silika boncuklar ve tek bir insan interlökin-2 moleküllerinin Şekil edilir. Adım gibi olaylar parçacık boyutu ile ölçek gerçeği tekniği doğru yapılmış olduğunu gösterir. Aşağıda tartışıldığı gibi bu, aşama yükseklikleri (Şekil 2B) bir histogram oluşturma ve teorik elde etmek için gözlemlenen maksimum adım yüksekliklerinin karşılaştırılarak analiz edilebilir.
Ayarlanabilir bir diyot lazer Şekil 1. Blok toroid algılama sisteminin şeması. Işık w bölünmüş olduğunu çiftler toroid ve otomatik dengeli foto alıcı bir girişine doğrudan gönderilen diğer kısmına ışık fiber optik aracılığıyla gönderilen bir kısmı i. Fiber optik çıkış otomatik dengeli foto alıcı ikinci girişine gönderilir. Foto alıcı çıkış microtoroid rezonans dalga boyu değerini bulmak için lazer ışığı modüle geri kontrolöre gönderilir. Parçacıklar toroid, rezonans frekansı vardiya bağlamak gibi. Lazerin dalga boyu ve microtoroid rezonans dalga boyu arasındaki fark lazer olarak sorunsuz mümkün olduğunca çabuk toroide dalga boyu maç ve sağlayan bir oransal-integral-türev kontrolör gönderilir. Bir büyük görmek için tıklayınız Bu rakamın sürümü.
p_upload / 53180 / 53180fig2.jpg "/>
20 nm boncuklar microtoroid yüzeyine bağlanan zaman içinde Şekil 2. Rezonans dalga boyu değişir. 20 nm boncuklar gibi zamanla microtoroid rezonans dalga boyu (A) Vites yüzeyine bağlanır. Yükseklikleri her rezonans dalgaboyu adımı olayın (genlikleri) (B) Histogram. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Zamanla Şekil 3. Rezonans dalga boyu değişikliği bireysel eksozomlar microtoroid yüzeyine bağlanan olarak. Bireysel bağlayıcı olaylar zamanla rezonans dalga ayrık değişiklikler (adım) olarak görülmektedir."> Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
5 mil silis boncuklar zamanla Şekil 4. Rezonans dalga boyu değişikliği microtoroid yüzeyine bağlanır. Parçacıklar pasif adsorpsiyon ile toroid yüzeyine yapışır. Parçacık bağlama olaylar zamanla toroide rezonans dalga ayrık adımlar olarak görülmektedir. Bir parçacığın desorpsiyon aşağı yönlü bir adım olarak görülüyor. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
IL-2 moleküller olarak zaman içinde Şekil 5. Rezonans dalga boyu değişikliği microtoroid yüzeyine bağlanır. Makromoleküler bağlayıcı olaylarızamanla rezonans dalga ayrık adımlar olarak görülmektedir. Bu adımlar parçacıkların iki tip kabaca benzer büyüklükteki olarak Şekil 4'te benzer görünüyor. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bir parçacık bağlanan olarak, toroid artar rezonans dalgaboyu (λ). Bir parçacık keser ise, rezonans dalga boyu buna (a step-down olayı) azalır. Parçacık çapı (d), her dalga boyunda adım amplitüdü histogramları yoluyla belirlenebilir. Her dalga boyu basamağın yüksekliği bağlı parçacık büyüklüğü varyasyonları nedeniyle partikül bağlayan microtoroid üzerinde konumu nedeniyle değişir. Parçacıklar elektrik alan (E 0, max) maksimum olduğu microtoroid ve ekvatorda bağladığınızda rezonans dalgaboyu (basamak yüksekliği) maksimum değişim meydana gelir. Bu maksimum basamak yüksekliği (Δλ) Denklem aracılığıyla parçacık çapı ile ilgilidir. Bir parçacık yarı çapı (1), 8, D bağlanmış parçacık kırılması ve çevresindeki maddelerin endeksine dayalı bir dielektrik sabiti, V m aydınlatabiliriz modu hacmidirmicrotoroid içinde t sonlu eleman simülasyonları 2 ile tespit ve E 0 (r ler) de sonlu elemanlar simülasyonları ile belirlenen parçacık ekvatorda elektrik alanının genliği:
Denk Ters Çevirme. (1) sinyal gücü (Δλ) parçacık hacminin (a-3) ile birlikte terazi belirtir. Bizim dielektrik faktör olarak tanımlanır:
burada çevredeki ortamın kırılma indisi ve parçacığın göstergesi eğilmesidir. Eşitlik (1) yanı sıra, ek histogramlar ve boyutu cal göre parçacık boyutu için teorik tahminlerverilme- si, 16 2'de sunulmaktadır.
ÇİÇEK geri besleme denetleyicisi kilitleme frekansı microtoroid dalga boyu izler frekansı artırarak daha hızlı izlenmesi için modifiye edilebilir. Ancak medyan filtresi adım kenarları iyi korunmuş olmasına neden olur, bilgi işlem prosedürü yerine medyan filtresinin bir hareketli ortalama ile değiştirilebilir ve bağlayıcı olaylar hala kurtarılabilir. Bu tekniğin Sınırlamalar bağlayıcı parçacığın üzerine microtoroid dalga boyu kayması nerede rezonatör üzerinde parçacık topraklarda bağlıdır gerçeği bulunmaktadır. Bu nedenle, tek bir parçacık bağlanmasının onayı, birçok farklı bağlama etkinlikleri histogram oluşturulmasına dayanır. Herhangi bir belirgin bağlayıcı olaylar algılanırsa, çözücünün, tuz konsantrasyonunun arttırılması yardımcı olur.
Mevcut yöntemlerle ilgili bu tekniğin önemi hiçbir etiket hedef molekülü sorgulamak için gerekli olmasıdır.Seçici bağlanma, ancak antikorlar ile sensör fonksiyonalize gerektirir. Diğer avantajlar microtoroid rezonatörler yüksek hassasiyet yüzey plazmon rezonans yöntemleri ile karşılaştırıldığında daha geniş yakalama alanları beri, parçacık bağlama olaylar oluşma olasılığı daha yüksektir olduğu gerçeğini içerir. ÇİÇEK photobleach olabilir floresan etiketleri gerektirmez, çünkü ek olarak, ÇİÇEK hızlı (milisaniye) zaman çözünürlüğü ile uzun (> 10 sn) ölçüm yeteneğine sahiptir.
Protokolü dahilinde kritik adımlar microtoroid ile fiber optik konik hizalama içerir. Toroid sıvıdan lifin bir sıvı çok fazla hareket batırılır ve böylece bir kez deney sona konik kırılmasına neden olabilir. Mevcut formülasyon çiçek saat zaman ölçeği üzerinde deneyler için, bu nedenle uygun değildir. Microtoroid sıvıya batırılmış ve parçacıklar bağlanan bir kez buna ek olarak, kalite faktörü (Q) irrecoverably sonrası ve tepe lik bir zaman ölçeğinde üzerinde damlaocking sonunda kararsız hale gelebilir. Bu durumda, yeni bir cihaz gereklidir. Biz rezonans zirve etrafında çok küçük bir aralıkta lazer frekans Titrek Çünkü ÇİÇEK aynı anda parçacıklar bağlama gibi gerçek zamanlı kalite faktörü değişiklikleri ölçmek değil, bu nedenle tüm rezonans yelpazesinde tarama ve etmez. Önce ve sadece bir kaç parçacıkların bağlanmasından sonra kalite faktörü baktığımızda, önemli Q faktörü bozulması görmüyorum. Biz orijinal bozulmamış toroidler (~ 1x10 5 -5x10 6 su yüklü Q) nispeten düşük Q-faktörü var çünkü bu olduğunu bekliyoruz.
Biz lazer kaynaklı dalgalanma gürültü oto-dengeli foto alıcı kullanılarak çıkarılır unutmayın. Biz doğrudan temas halinde microtoroid lif koyarak toroide karşı fiber optik dalgalanmaları en aza indirmek. PID parametreleri doğru ayarlanmış değilse ek olarak, dalgalanmalar, yani görünecektir sistem olmaz hızla ve accurately parça dalga boyu geçer. Ziegler-Nichols ayarlama kuralları doğru PID 14 ayarlarını ayarlamak için kullanılabilir. Burada özetlenen prosedürleri takip ederek, tespit ve nanometre yüzlerce tek biyolojik moleküller de dahil olmak üzere birkaç nanometre, aşağı değişen boyut nanopartiküller mümkün olmalıdır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Tunable diode laser | Newport | TLB-6300 | |
| Laser controller | Newport | TLB-6300-LN | |
| Frequency locking feedback controller | Toptica Photonics | Digilock 110 | |
| Auto-balanced photoreceiver | Newport | Model 2007 | |
| In-line polarization controller | General Photonics | PLC-003-S-90 | |
| 24-bit data acquisition card | National Instruments | NI-PCI-4461 | |
| Recombinant human interleukin-2 | Pierce Biotechnology | R201520 | |
| 20 nm polystyrene beads | Thermo Scientific | 3020A | |
| NanoCube XYZ Piezo Stage | Physik Instrumente | P-611.3 | |
| Optical table | Newport | VH3660W-OPT | |
| Objective lens for imaging column | Navitar Machine Vision | 1-60228 | |
| Imaging column (adaptor tube) | Navitar Machine Vision | 1-60228 | |
| High-Res CCD camera for imaging column | Edmund Industrial Optics | NT39244 |
References
- Lu, T., et al. High sensitivity nanoparticle detection using optical microcavities. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108, 5976-5979 (2011).
- Su, J., Goldberg, A. F. G., Stoltz, B. Label-free detection of single nanoparticles and biological molecules using microtoroid optical resonators. Light: Science and Applications. , (2016).
- Knight, A. Single molecule biology. , Elsevier/Academic. (2009).
- Jonsson, U., et al. Real-time biospecific interaction analysis using surface plasmon resonance and a sensor chip technology. BioTechniques. 11, 620-627 (1991).
- Vollmer, F., Arnold, S. Whispering-gallery-mode biosensing: label-free detection down to single molecules. Nat. Methods. 5, 591-596 (2008).
- Armani, D. K., Kippenberg, T. J., Spillane, S. M., Vahala, K. J. Ultra-high-Q toroid microcavity on a chip. Nature. 421, 925-928 (2003).
- Vahala, K. J.
- Arnold, S., Khoshsima, M., Teraoka, I., Holler, S., Vollmer, F. Shift of whispering-gallery modes in microspheres by protein adsorption. Opt. Lett. 28, 272-274 (2003).
- Vollmer, F., Arnold, S., Keng, D. Single virus detection from the reactive shift of a whispering-gallery mode. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 105, 20701-20704 (2008).
- He, L., Ozdemir, S. K., Zhu, J., Kim, W., Yang, L. Detecting single viruses and nanoparticles using whispering gallery microlasers. Nat Nano. 6, 428-432 (2011).
- Dantham, V. R., et al. Label-free detection of single protein using a nanoplasmonic-photonic hybrid microcavity. Nano Lett. 13, 3347-3351 (2013).
- Baaske, M. D., Foreman, M. R., Vollmer, F. Single-molecule nucleic acid interactions monitored on a label-free microcavity biosensor platform. Nat Nanotechnol. 9, 933-939 (2014).
- Su, J. Label-Free Single Exosome Detection Using Frequency-Locked Microtoroid Optical Resonators. ACS Photonics. (9), 1241-1245 (2015).
- Åström, K. J., Murray, R. M. Feedback systems : an introduction for scientists and engineers. , Princeton University Press. (2008).
- Kerssemakers, J. W., et al. Assembly dynamics of microtubules at molecular resolution. Nature. 442, 709-712 (2006).
- Su, T. -T. J. Label-free detection of single biological molecules using microtoroid optical resonators. , California Institute of Technology. (2014).
