亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Transfer Learning Empowered Multiple‐Indicator Optimization Design for Terahertz Quasi‐Bound State in the Continuum Biosensors

太赫兹辐射 生物传感器 国家(计算机科学) 学习迁移 计算机科学 束缚态 纳米技术 材料科学 物理 光电子学 量子力学 人工智能 算法
作者
Shengfeng Wang,Bingwei Liu,Xu Wu,Zuanming Jin,Yiming Zhu,Linjie Zhang,Yan Peng
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (27): e2504855-e2504855 被引量:9
标识
DOI:10.1002/advs.202504855
摘要

Terahertz metasurface biosensors based on the quasi-bound state in the continuum (QBIC) offer label-free, rapid, and ultrasensitive biomedical detection. Recent advances in deep learning facilitate efficient, fast, and customized design of such metasurfaces. However, prior approaches primarily establish one-to-one mappings between structure and optical response, neglecting the trade-offs among key performance indicators. This study proposes a pioneering method leveraging transfer learning to optimize multiple indicators in metasurface biosensor design. For the first time, multiple-indicator comprehensive optimization of the quality (Q) factor, figure of merit (FoM), and effective sensing area (ESA) is achieved. The two-stage transfer learning method pre-trains on low-dimensional datasets to extract shared features, followed by fine-tuning on complex, high-dimensional tasks. By adopting frequency shift as a unified criterion, the contribution ratios of these indicators are quantified as 26.09% for the Q factor, 48.42% for FoM, and 25.49% for ESA. Compared to conventional deep-learning approaches, the proposed method reduces data requirements by 50%. The biosensor designed using this method detects the biomarker homocysteine, achieving detection at the ng µL-1 level, with experimental results closely matching theoretical predictions. This work establishes a novel paradigm for metasurface biosensor design, paving the way for transformative advances in trace biological detection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tfop发布了新的文献求助10
6秒前
44秒前
51秒前
充电宝应助tfop采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
tfop发布了新的文献求助10
1分钟前
Zhou发布了新的文献求助10
1分钟前
靤君发布了新的文献求助30
1分钟前
情怀应助Zhou采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Nina完成签到 ,获得积分10
2分钟前
靤君发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
小熊天天学习完成签到 ,获得积分10
2分钟前
LX有理想完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Zhou发布了新的文献求助10
2分钟前
我是老大应助Zhou采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
ZYD完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Zhou完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Zhou发布了新的文献求助10
4分钟前
香蕉觅云应助泊岸采纳,获得10
4分钟前
隐形丹珍应助白白采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
泊岸发布了新的文献求助10
4分钟前
靤君发布了新的文献求助10
5分钟前
李爱国应助Zhou采纳,获得10
5分钟前
flyingpig完成签到,获得积分10
5分钟前
泊岸发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
贼吖完成签到 ,获得积分10
5分钟前
FashionBoy应助泊岸采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
泊岸发布了新的文献求助10
5分钟前
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258350
关于积分的说明 17591080
捐赠科研通 5503640
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901372
邀请新用户注册赠送积分活动 1878421
关于科研通互助平台的介绍 1717736