用于纳米生物膜层厚度测试的光纤生物传感器

研制出光纤感应生物传感器 ,用以测试 nm级的生物膜层的厚度 .给出了测试的实现过程、实验结果和提高信噪比的方法 ,并与表面等离子体共振 ( SPR)

光纤免疫生物传感器的探针设计

对免疫型光纤生物传感器的关键部件———光纤探针对荧光的激发及收集效率进行了分析 ,提出了激发光在光纤探针中所经过的传输路径的一种新的图解方法。针对消逝场激发荧光的特点 ,分析了锥型光纤探针中最小入射角与临界角之差和探针锥型部分长度的关系曲线 ,以便最大限度地激发荧光信号 ,同时又能够避免由于透射到样品溶液的激发光对溶液中的荧光分子激发所引起的虚假信号。以上述分析为基础给出了探针的优化设计方法并分析了应用实例。

应用光纤生物传感器测量肿瘤的自体荧光光谱

光纤生物传感器是现代生物传感技术中的一个非常重要的类别。当前,许多以荧光检测为手段的光纤生物传感器已经商品化了,但几乎都是依靠检测荧光指示剂的光强来获取生物信息,而直接利用生物样品的自体荧光光谱来获取生物信息的光纤传感系统却还未上市。利用自行研发的一套三维荧光光谱光纤传感系统对新鲜的人体乳腺组织切片进行了研究,实验结果表明乳腺癌变组织与正常组织的自体荧光光谱的峰位和峰强比值存在明显区别,这是因为癌变组织的生化成分发生了根本改变。尽管其间的规律还需进一步探索,但可以展望,自体荧光光谱技术与光纤生物传感技术的结合有潜力成为人体恶性肿瘤在线原位诊断的有利工具。

光纤纳米生物传感器的现状及发展

介绍了当前用于单细胞研究的光纤纳米生物传感器的现状及发展,包括光纤纳米生物传感器的制作、构造和在生物研究领域中的应用。

利用光纤倏逝波生物传感器检测食品中大肠杆菌O157:H7

目的建立一种应用光纤倏逝波生物传感器快速检测食品中大肠杆菌O157:H7的方法。方法对光纤用大肠杆菌O157:H7抗体包被制备检测探针,用纳米量子点对抗体进行偶联制备检测抗体,并确定其检测的灵敏度和特异性,同时通过对人工污染样品的检测确认该方法检测实际样本的可行性。结果建立的光纤倏逝波生物传感器检测大肠杆菌O157:H7的灵敏度达到50 CFU/mL,并具有较强的特异性。结论利用光纤倏逝波生物传感器检测食品中污染的大肠杆菌O157:H7方法快速、准确,具有较强应用价值。

光纤倏逝波生物传感器探针新的几何设计

为提高光纤倏逝波生物传感器的探测效率和灵敏度,根据光纤的模式匹配理论计算了给定条件下光纤探头的模式匹配半径,以此匹配半径为基础分析激发光在线性锥型光纤探头中的光线传输轨迹。结合倏逝波透射深度与光线入射角之间的关系,提出一种新的抛物线锥形光纤探头。计算结果表明,为使入射光在均匀感应部分激发的能量最大,入射角在锥形感应部分必须满足在锥形终端最小且刚好是临界角的条件。通过修正抛物线锥形参数,使入射角在满足全反射条件下更加接近于临界角,从而获得比线性锥形更深的透射深度。灵敏度测试实验结果表明抛物线锥形的灵敏度比其它探针测试效果好,说明凹形抛物线锥形探针能够与待测的生物样品之间构成一种理想的荧光收集与激发机制,实验与理论结果比较吻合。

光纤生物传感器

光纤生物传感器是生物传感器的一个新的研究方向，在近十年中取得的研究进展令人瞩目，并已用于医学病原体、食物毒性、地下水污染、生化武器和环境样品等的快速检测，对其发展状况作详细报道。

光纤生物传感器换能技术进展及商品化展望

系统地介绍了最近几年来光纤生物传感器中应用的换能技术的研究进展及其特点 ,根据各种换能技术的特点及实现商品化应遵循的原则 ,指出了光纤生物传感器在走向商品化过程中应解决的各种实际问题 。

一种基于光纤倏逝波生物传感器检测单核细胞增生李斯特氏菌方法的建立

目的建立一种应用光纤倏逝波生物传感器快速检测单核细胞增生李斯特氏菌的方法。方法用单核细胞增生李斯特氏菌单克隆抗体对光纤进行包被,制备检测光纤探针,用纳米量子点对单增李斯特氏菌多克隆抗体进行偶联标记,建立基于光纤倏逝波生物传感器检测单核细胞增生李斯特氏菌的方法。并对其检测的灵敏性及特异性进行了确定,同时通过对人工模拟样品的检测确认该方法检测实际样本的可能性。结果该方法检测单核细胞增生李斯特氏菌的灵敏度可达30CFU/mL,且具有较强的特异性同其他常见食源性病原菌无交叉反应,可用于实际样品的检测。结论应用该技术检测单核细胞增生李斯特氏菌是一种快速、准确的新方法,具有实际应用价值。

免疫分析中的光纤生物传感器

近几年基于免疫反应和荧光检测原理的光纤生物传感器的研究进展令人瞩目,它们在实现生物体内进行遥测、原位和在线分析方面已显示出巨大的潜在优势,并被认为是非放射性免疫分析的一个重要突破。本文综述了光纤生物传感器在免疫分析中的应用;介绍了基于多种荧光分析技术和消失波技术的光纤免疫传感器;概述了其发展方向及有待解决的问题。

基于透射式荧光型光纤生物传感器的结构设计

本文设计的基于透射式荧光型光纤生物传感器的样品反应池,采用光学技术和微流控技术、介电电泳及微/纳机械加工技术等,克服了现有同类仪器相对缺乏且多为断点测量的不足。该设计采用的微流控通道和温控系统保证生化样品在模拟生理条件下进行检测,真实地反映生物组分的特性;介电电泳将探针分子聚集到生物生物传感器的反应活性表面,保证靶标分子能探针分子的杂交,有利于微、痕量组分的富集;镜面的锥形腔体结构为聚光装置,然后将光信号耦合到光导纤维,导入光学型光纤生物传感器的检测器加工处理。该设计能缩短响应时间,提高生物传感器的检测灵敏度。

新型脱氧核糖核酸光纤生物传感器的研制及其性能评价

研制了一种新型脱氧核糖核酸(DNA)光纤生物传感器,以带尾纤的脉冲半导体激光器为激发光源,结合流动进样系统,能够快速方便地对光纤传感器表面发生的DNA杂交反应进行测定。研究表明:通过链霉亲和素/生物素作用修饰到传感器表面的DNA探针对Dylight680荧光标记的完全互补DNA有良好的响应,而对非互补的DNA基本没有响应。系统检测灵敏度可达到4.5×10-10mol/L;线性范围为1×10-9～3×10-8mol/L。光纤传感器具有良好的再生性能。

菲涅耳反射型光纤生物传感器研究

构建了一种基于菲涅耳反射原理的光纤生物传感器,以生物素-链霉亲和素体系为模型验证了其进行生物传感的可行性。首先,利用硅烷偶联剂,在切平整的普通单模光纤端面修饰上生物素,将其作为吸附链霉亲和素的生物敏感膜。然后,将光纤端面浸入不同浓度的链霉亲和素溶液中,测量宽带光源经过光纤端面反射后的光谱。实验结果表明,反射光谱的相对功率与链霉亲和素溶液浓度之间呈线性关系,测量得到灵敏度为15.38 d B/(mg/m L)。用牛血清白蛋白代替链霉亲和素,测量得到的反射光谱曲线与在之前浸入生物素后的反射光谱曲线基本重合,证明此生物传感器的选择性好。最后以人免疫球蛋白G与山羊抗人免疫球蛋白G体系验证了此结构进行生物传感的实用性。

光纤生物传感器及其在微生物检测中的应用

本文介绍了光纤生物传感器的原理 。

光纤生物传感器在HER3抗体药物定量检测中的应用

为了实现对生物分子间相互作用过程的实时、灵敏、快速监测,获得生物分子的有无、浓度与相互作用的动力学参数信息,本文设计了基于光纤生物传感器的生物亲和性检测方法。首先,针对光干涉生物亲和性传感检测系统的光学传输系统"Y"型分叉光纤与光纤探针之间的耦合问题,提出了自聚焦透镜与石英光纤耦合结构,该耦合结构偏心公差能够达到0.02 mm,倾斜公差能够达到0.1°;针对干涉光谱信号的高频噪声问题,采用一种改进的经验模态分解干涉光谱信号处理方法,有效避免了干涉光谱曲线滤波处理后极值点位置的偏移;同时采用局部拟合极值点计算生物分子膜层厚度的方法,将生物分子膜层厚度的分辨率提高到50 pm。利用所搭建的光干涉生物亲和性检测系统,建立了HER3-Ig G1抗体药物利用金纳米粒子进行信号放大,实现对其浓度进行定量检测的新方法,检测过程中无需清洗,不产生交叉污染。实验结果表明:系统检测限能达到0.082 6μg/m L,该系统具有检测时间短,测量准确、精度高、成本低廉等特点,能够应用于药代动力学研究中。

用于检测胆碱的光纤生物传感器

目的:研制一种基于荧光淬灭原理的,快速准确检测胆碱含量的光纤生物传感器。方法:利用钌(Ⅱ)-联吡啶配合物作为氧指示剂,在胆碱氧化酶的作用下胆碱产生的氧气可以淬灭其产生的荧光,从而可以通过荧光强度的变化检测胆碱的含量。结果:该传感器的检测下限为1×10-9mol/L,响应时间T≤10s,并具有较强的抗干扰能力。结论:该传感器可以快速准确检测胆碱含量,且灵敏度高,响应时间快,信噪比高,可重复性和稳定性好,使用安全,操作简便,便于仪器的机械化、集成化和商品化。

用于荧光免疫光纤生物传感器中信号分析的理论模型

利用多层介质中偶极子辐射理论,得到了荧光免疫光纤生物传感器的初始荧光分布.在此基础上,利用几何光波导理论给出了荧光信号在光纤探针中的传输模型.通过定义光纤探针的耦合效率、传输效率、收集效率和有效收集效率等概念,实现了对基于倏逝波激发的荧光免疫光纤生物传感器系统中荧光信号的跟踪分析.并建立了理论模型,可用于该类传感器系统的优化设计.

传感技术的重要分支:光纤生物传感器

1997年3月16～21日在美国亚特兰大市召开的第48届匹茨堡分析化学和应用光谱学会议(简称pittcon),集中反映了分析化学在理论、方法、技术和应用方面的最新成就,同时也展示了分析测试仪器仪表最新产品和最新设计。大会报告论文1 340篇,报展论文652篇。光纤生物传感器诞生于80年代初期。由于它具有探头直径小,信息传输容量大,能量损耗低和抗干扰能力强等重要优点,已成为传感技术的重要分支。会议的报告和讲座,反映了光纤生物传感器在分子识别系统、换能器系统、传感膜基质和传感动力学研究方面的最新成就。