Polarization-Insensitive Nano-Metamaterial Sensor with Near-Infrared μ and ε Negative Properties for Early Cancer Detection via Exosome Analysis (70 THz to 3 PHz)
Abstrakt
Metamaterials (MTMs) have emerged as essential components in high-performance electromagnetic devices, including sensors and absorbers. This study presents a polarization-insensitive nano-metamaterial sensor with exceptional angular stability and a wide operating range of 70 THz to 3 PHz. The sensor achieves an average absorption rate of 97% across this range, making it highly suitable for applications in biomedical engineering. By integrating microwave imaging (MWI) techniques, the sensor can detect circulating cancer exosomes (CCEs) with high sensitivity, effectively distinguishing them from normal exosomes. Exhibiting double-negative MTM properties (negative permittivity and permeability) in the near-infrared (NIR) range (70 THz to 400 THz), the sensor enhances sensitivity for early cancer detection. A detailed analysis of its properties, including impedance (Z), phase, and S11 parameters (real and imaginary components), demonstrates its superior performance. This non-invasive, label-free approach to detecting cancer biomarkers represents a significant step forward in advancing personalized healthcare.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Autorzy (11)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/JPHOT.2025.3549946
- Licencja
-
otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
IEEE Photonics Journal
nr 12,
strony 1 - 15,
ISSN: 1943-0655 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2025
- Opis bibliograficzny:
- Hamza M. N., Islam M. T., Lavadiya S., Din Un I., Sanches B., Kozieł S., Iffat S., Panda A., Alibakhshikenari M., Virdee B., Islam S.: Polarization-Insensitive Nano-Metamaterial Sensor with Near-Infrared μ and ε Negative Properties for Early Cancer Detection via Exosome Analysis (70 THz to 3 PHz)// IEEE Photonics Journal -Vol. 12,iss. 2 (2025), s.1-15
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/jphot.2025.3549946
- Źródła finansowania:
-
- Publikacja bezkosztowa
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 0 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Design and Validation of Ultra-Compact Metamaterial-Based Biosensor for Non-Invasive Cervical Cancer Diagnosis in Terahertz Regime
- M. Hamza,
- M. T. Islam,
- S. Lavadiya
- + 4 autorów
Terahertz Dual-Band Metamaterial Biosensor for Cervical-Cancer Diagnostics
- M. N. Hamza,
- M. Alibakhshikenari,
- B. Virdee
- + 4 autorów
Ultra-Compact Quintuple-Band Terahertz Metamaterial Biosensor for Enhanced Blood Cancer Diagnostics
- M. N. Hamza,
- M. T. Islam,
- S. Lavadiya
- + 6 autorów