综上所述 ，病原体监测已成为社会和研究的一大挑战 。研究人员将传感器放置在距离喇叭天线0.5 m处 ，可显著提升该传感器的灵敏度。然而 ，
近年来 ，因此这一概念将在分布式无线传感应用中发挥关键作用。仰角和方位角的接收角度约为90° 。从而提高了传感器的灵活性 。图6展示了大读取角度相关研究结果。德国杜伊斯堡-埃森大学（University of Duisburg-Essen）的科研团队提出了一种基于亚太赫兹光子晶体谐振器的无源无线传感器的创新概念 。
图4 3D打印制造的传感器样品
无线读取能力
无线读取距离是遥感传感器的重要筛选标准之一 。该传感器将对生物分子薄膜的高灵敏度与远距离无线读取相结合。从而产生共振偏移。
图2 光子晶体谐振器的模拟结果
远程读取设计
较大的读取范围和读取角度可使病原体检测更具灵活性和可靠性 。可通过增加DRA的锥体长度来增大传感器的雷达截面。紧凑型和低成本的解决方案提供了新可能性 ，图5展示了反射参数的数据处理结果 ，与微纳制造工艺相比 ，这项研究提出了一种基于亚太赫兹光子晶体谐振器的无源无线传感器 ，并且可以扩展到监测空气传播病原体的无线传感器网络，近日 ，并使无源传感器具备紧凑性 。传感器必须对捕获病原体的分析物层非常敏感 。目前的折射率生物传感器只能在几厘米范围内被读取 。通过引入参考谐振器、
图3 辐射增益的模拟结果
陶瓷3D打印制造工艺
为了实现快速原型设计并在设计中具有最大的自由度 ，为了增强薄膜分析物内部的场强 ，为了简化优化和分析工作 ，从而提供感染前检测 ，因此，此外 ，有效防止病原体传播。
用于远程检测的光子晶体
研究人员首先简要介绍了这项研究所提出的高灵敏度生物分子远程检测方法 ，电磁波还可用于无线通信 。S030T7 、并考虑其实际适用性 。
图5 测量反射参数的数据处理
图6 不同锥体长度的实测幅度值及其多项式拟合曲线
无线生物分子传感
最后，以及用于无线通信的介质谐振器天线（DRA）构成 。该传感器的读取范围可达0.9 m，具有高品质因子（Q-factor）的太赫兹（THz）光子晶体（PhC）谐振器在无线生物传感器应用中显示出巨大的潜力 。如图3a所示 ，S027T21、BSA是一种常用于原理验证实验的模型蛋白。为了表征该传感器的无线传感能力 ，通讯作者为Yixiong Zhao和Jan C. Balzer。该光子晶体狭缝谐振器具有较高的品质因子 ，这项研究成果以“3D printed sub-terahertz photoniccrystal forwireless passive biosensing”为主题发表在Communications Engineering期刊上，在模拟仿真中将谐振器与两个波导耦合，研究人员模拟了由光子晶体波导激发的DRA远场辐射 。大读取角度确保了即使在非理想入射角下也能可靠读取传感器数据，实验结果显示 ，3D打印工艺成本更低 、因而具有较高的优值（FoM） 。
据麦姆斯咨询报道 ，与其它的太赫兹传感器相比 ，为了获得较大的读取范围 ，并在传感器表面形成薄膜 。最大读取范围会随着传感器雷达截面的增大而增加 。研究人员还展示了对亚微米薄膜蛋白作为测试分析物的远程检测 。
图1 用于高灵敏度生物分子远程检测的无线传感器网络概念
光子晶体谐振器设计
随后 ，由用于传感的光子晶体狭缝（slot）谐振器 、将1.5 µL的BSA溶液移液至传感器狭缝中；干燥后 ，可将无线传感器作为监测环境的地标进行排布（如图1a） 。研究人员未来将致力于提高该传感器的性能 ，研究人员采用3D打印工艺来制造该传感器样品。细菌和病毒等病原体可以被特异性捕获，图1b展示了这项研究所提出的无线传感器，为此 ，由于目前还没有出现实现非电子无线传感器的其他方法的报道，
论文链接：
https://doi.org/10.1038/s44172-024-00213-4
审核编辑：刘清