宋玉军教授致力于开展磁光量子通讯元器件和微弱信号探测器的研制及其内在物理机制的研究。最近，其课题组通过将局域表面等离子体共振（LSPR）生物探针和磁等离子体（MP）耦合，发展了一种新型的超灵敏生物分子传感器，部分成果已发表在领域一区Top期刊Chemical Engineering Journal（IF：13.2）上。成果得到了NSFC国家（地区）合作专项（BRICS STI：51861145309）和面上项目（52471259，51971029）以及相关企业的资助。
图1是该传感器检测机理示意图，其敏感单元由表面抗原功能化的Ag/CoFeB异质结构薄膜和抗体偶联金纳米探针（Au-IgG）构建，通过交变磁场调制SPR波矢，并采用动态差分相位锁定精确捕获Au-IgG分子探针的LSPR与MP波矢近场耦合激发热点，将以IgG抗体为模型的检测限提高到pM，比传统的SPR传感器提升约一个数量级，且具有特异性检测功能。同时具有极高的品质因子（达450.13 RIU⁻¹）、低信噪比和极度收窄的共振半高宽。进一步将其拓展到具有临床意义的血清肿瘤标志物甲胎蛋白的检测，如图2所示，在5%人血清中实现78.91纳克/毫升（ng/mL）的检测限。
发展的具有痕量生物分子检测能力的LSPR探针介导MP生物分子检测平台，对于疾病的早期临床诊断（如癌症早筛）、免疫状态评估、病毒等传染病监测和生物分子间互作机制研究具有重要意义。
图1基于纳米金生物分子探针（Au-IgG）LSPR和磁光效应活性调制（MP）波矢近场耦合激发增强的LSPR-介导MP生物分子传感器检测原理示意图。
图2在5%人血清中临床相关甲胎蛋白（AFP）生物标志物的检测。(a) 基于抗-AFP功能化Ag/CoFeB/Ag传感界面的AFP检测示意图。(b) 表面功能化过程中的实时TMOKE响应，包括EDC/NHS活化、抗-AFP抗体固定和BSA阻断。(c) 5%人血清中不同浓度（1、2、5、10和20 μg/mL）AFP的实时TMOKE响应。(d) 用于检测限（LOD）评估的5%人血清中1 μg/mL AFP的实时响应。插图显示了引入目标物前的空白噪声水平。
