CN115112634A - 光纤生物传感器及检测*** - Google Patents
光纤生物传感器及检测*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN115112634A CN115112634A CN202210814449.6A CN202210814449A CN115112634A CN 115112634 A CN115112634 A CN 115112634A CN 202210814449 A CN202210814449 A CN 202210814449A CN 115112634 A CN115112634 A CN 115112634A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- transmission
- fiber
- metal sensing
- sensing film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/66—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
一种光纤生物传感器和检测***,该光纤生物传感器包括传输光纤以及金属传感膜,该金属传感膜上设置有纳米孔阵列,该金属传感膜配置为接收来自所述传输光纤的入射光,并将该入射光反射入所述传输光纤以用于检测。该光纤生物传感器具有紧凑、便携等优点。
Description
技术领域
本公开实施例涉及一种光纤生物传感器及检测***。
背景技术
表面等离子体共振(Surface plasmon resonance,SPR)技术被广泛应用在生物领域,通过该技术可以对多种生物分子之间相互作用进行检测,并获得生物分子的全面详细信息。这些信息数据能为药学、药物发现、抗体筛选、蛋白结构功能、基因分析、药物优化以及质量控制等领域的研究提供极大帮助,同时也可以快捷地检测生物标记物分子,用于包括各种癌症和心肌梗死等疾病的早期诊断。基于该技术的检测装置由于结构复杂,难以全面普及。
发明内容
本公开至少一实施例提供一种光纤生物传感器,包括传输光纤以及金属传感膜,所述金属传感膜上设置有纳米孔阵列,所述金属传感膜配置为接收来自所述传输光纤的入射光,并将所述入射光反射入所述传输光纤以用于检测。
在一些示例中,所述金属传感膜包括用于感应的中间传感部和边缘部,所述中间传感部悬空设置。
在一些示例中,所述光纤生物传感器还包括膜固定部,所述膜固定部用于固定所述金属传感膜;所述中间传感部位于所述膜固定部的端面,所述边缘部弯折至所述膜固定部的侧面并进行固定。
在一些示例中,所述金属传感膜的边缘部包括多个子部,所述多个子部彼此之间呈***状。
在一些示例中,所述金属传感膜与所述传输光纤间隔设置,所述金属传感膜靠近所述传输光纤的表面用于与待检测样品接触。
在一些示例中,所述光纤生物传感器还包括光纤固定部、膜固定部和套筒,所述光纤固定部用于固定所述传输光纤,所述膜固定部用于固定所述金属传感膜,所述套筒用于固定所述光纤固定部和所述膜固定部;所述套筒上设置有传输通道,所述传输通道用于将所述待检测样品传输至所述金属传感膜靠近所述传输光纤的表面。
在一些示例中,所述光纤生物传感器还包括空心柱,所述空心柱设置在所述传输光纤的端部,所述金属传感膜设置在所述空心柱远离传输光纤的端面。
在一些示例中,所述光纤生物传感器还包括空心光纤,所述空心光纤的一端与所述传输光纤熔接,另一端的端面设置所述金属传感膜。
在一些示例中,所述光纤生物传感器还包括光纤固定部,所述光纤固定部用于固定所述传输光纤,所述金属传感膜固定在所述光纤固定部的一端并与所述传输光纤间隔设置。
本公开至少一实施例还提供一种检测***,包括以上任一所述的光纤生物传感器、光源、光纤耦合器以及光谱仪,所述光纤耦合器配置为将所述光源发出的光传输至所述传输光纤,并将来自所述传输光纤的反射光传输至所述光谱仪。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1A-1B为光纤生物传感器的几种示意图;
图2A-2C、图3A-3D、图4A-4B为本公开一些实施例提供的光纤生物传感器的示意图;
图4C为本公开至少一实施例提供的金属传感膜的示意图;以及
图5和图6A-6C为本公开一些实施例提供的检测***的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,参考在附图中示出并在以下描述中详述的非限制性示例实施例,更加全面地说明本公开的示例实施例和它们的多种特征及有利细节。应注意的是,图中示出的特征不是必须按照比例绘制。本公开省略了已知材料、组件和工艺技术的描述,从而不使本公开的示例实施例模糊。所给出的示例仅旨在有利于理解本公开示例实施例的实施,以及进一步使本领域技术人员能够实施示例实施例。因而,这些示例不应被理解为对本公开的实施例的范围的限制。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
除非另外定义,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合得到新的实施例。
表面等离子共振是光束通过介质表面与金属薄膜耦合而产生的一种物理光学现象。1902年,Wood在光学实验中首次发现了这一现象。当光线入射到金属膜表面,如果其频率与金属表面振荡的自由电子(即等离子)频率一致,入射光就会被耦合入表面等离子体内,在这个角度由于表面等离子体共振将引起对入射光束能量的显著吸收从而使透射率或者反射率显著减少,出射光谱中必然会呈现一个吸收峰。
可通过一束白光在金属表面激发出等离子体,那么该白光在金属膜上的透射光或者反射光会失去一种颜色(波长),即产生吸收峰。如果金属膜表面有微量的异物附着上去,这个失去的颜色(吸收峰波长)会随着异物的量增加而发生漂移。通过探测这个微小颜色变化就可以灵敏地感知环境中异物的微小含量,实现高灵敏度低探测极限的化学分子检测。
例如,可以事先将一种检测某种癌症标记物分子的抗体修饰在金属膜表面,当金属膜置于含有此种癌症标记物分子的溶液中,癌症标记物分子会与抗体结合,而溶液中的其他任何物质不会和该抗体结合。通过测试入射光失去的颜色相对于标记物分子与抗体结合前的颜色漂移,并与校准值比较就可以测出癌症标记物分子的浓度,从而能预测癌症处于早期还是晚期。通过监测这种分子之间的特异性结合,可以检测很多其他疾病标志物,同时也能为药物发现,抗体筛选,蛋白结构功能,基因分析,药物优化直至质量控制等领域研究提供极大帮助。
光表面等离子体的激发可以采用光纤传导光激发,金属传感膜可以集成在光纤端面,通过收集透射光的光谱测试表面等离子体的吸收峰波长位置及其随环境变化的偏移,从而感知环境的变化。
相较于检测透射光的传输式检测结构,检测反射光的反射式检测结构由于只需要在金属膜的一侧设置光传输***(如传输光纤),单根光纤同时实现信号的激发和收集,使得整体结构设计更加简洁灵活,可实现现场原位快速检测分析。例如,传输式传感器仍然需要液流输送***,而终端反射式传感器则可将光纤传感探针***试管中的液体进行测量而无需液流输送***。
一种基于SPR的表面等离子体共振传感器采用连续的金属膜作为金属传感膜,为了获得较强的光耦合以及较高的检测信噪比,对自由空间的光束的斜入射角度有非常严格的要求,导致仪器组装复杂、体积大、价格高昂。
图1A-1B分别为几种采用连续金属传感膜的反射式表面等离子共振检测器的示意图。
如图1A所示,该传感器采用棱镜来实现精准的入射角,使得整个装置结构复杂、体积庞大,成本高,限制了传感器的更广泛使用。
采用光纤作为光的传输媒介可以大大降低传感器的体积,并且使得被测空间缩小到光纤直径尺寸的数量级,然而,为了实现特定的入射角度,需要进行复杂的光路或结构设计。一种方法是将光纤的端面进行研磨形成一定角度的斜面。
如图1B所示,该传输光纤为环形纤芯光纤,包括光纤纤芯1、环形光纤外包层2、环形光纤内包层3,光纤端研磨成所设计角度及高度的锥台从而形成特定角度的斜面4,金属传感膜设置于该斜面4上,从而传输光线6可以以预定入射角度入射至该金属传感膜上。这种结构工艺复杂需要对光纤进行研磨处理,工艺复杂、成本高。
本公开至少一实施例提供一种基于SPR的反射式光纤生物传感器,该传感器采用具有纳米孔阵列的金属传感膜,当入射光通过周期性重复的亚波长小孔的金属传感膜时可激发出局域的表面等离子体,产生较强的耦合光;而对光线的入射角度没有严格要求。例如,该入射光可以垂直入射或者以较小的倾斜角入射至该金属传感膜。
由于对入射光的角度没有严格要求,金属传感膜相对于传输光纤的设置更为灵活,可以使得传感器的整体结构更为简洁、紧凑、便携。例如可以实现便携式现场快检。
图2A为本公开至少一实施例提供的光纤生物传感器的结构示意图,如图2A所示,该光纤生物传感器20包括传输光纤21和金属传感膜22,该金属传感膜22上设置有阵列排布的纳米孔220,该纳米孔220的孔径为亚波长尺度,例如范围为50纳米~500纳米。该金属传感膜22配置为接收由来自该传输光纤的入射光,并将所述入射光反射入该传输光纤以用于检测。
本公开实施例对该传输光纤21的种类和结构不进行限制,例如可以多模光纤,也可以为单模光纤。例如,该传输光纤21可以为较大横截面积的多模光纤,以增加传感芯片的面积和提高其检测灵敏度。如图2A所示,该传输光纤21包括纤芯210和包层211,该纤芯210的折射率高于该包层211的折射率。
例如,该金属传感膜22的材料包括贵重金属,贵重金属可以产生较强的光表面等离子体。例如,该金属传感膜22的材料为金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等材料。
例如,该金属传感膜22的厚度范围为50纳米~200纳米,例如为50~100纳米,例如为50纳米、80纳米、100纳米。
例如,该金属传感膜22的表面设置为与传输光纤的轴向垂直。例如,该金属传感膜22配置为接收垂直入射到其表面的入射光。当该金属传感膜22与传输光纤21的端面足够接近时,从该传输光纤21的端面射出的大部分光线都可以看作沿着轴向射出,将金属传感膜22的表面设置为与轴向垂直,可以使得金属传感膜获得较大的光能量并得到较强的光耦合,从而提高信噪比。然而,这并不作为对本公开的限制。
该金属传感膜22的靠近传输光纤21的第一表面221和远离该传输光纤21的第二表面222根据不同的实例应用均可以作为感应的检测面与待检测样品接触。例如,可以在该第一表面221或者第二表面222上修饰抗体,从而结合待检测疾病标记物以进行检测。
如图2A所示,该金属传感膜22与传输光纤21间隔设置,金属传感膜22靠近传输光纤21的第一表面221用于与待检测样品接触,也即该第一表面221作为检测面。
例如,该光纤生物传感器20还包括光纤固定部25,该光纤固定部25用于保护和固定传输光纤21的端部(靠近金属传感膜的端部)。该光纤固定部25为中空结构,传输光纤21的一端***其中进行固定。例如,该光纤固定部25为光纤插芯,例如为金属插芯或者陶瓷插芯。
例如,该光纤生物传感器20还包括膜固定部24,该膜固定部24用于固定金属传感膜22。该膜固定部24与该传输光纤21在光纤的轴向上垂直相对设置。
本公开实施例对于该膜固定部24的具体结构不做限制,只要能对该金属传感膜起到固定作用即可。例如,该膜固定部24可以为光纤插芯。
例如,该金属传感膜22通过胶体(未示出)粘贴在膜固定部24上。例如,该胶体可以为光学环氧树脂。
例如,该光纤生物传感器还包括套筒23,该套筒23用于将该传输光纤21的光纤固定部25和膜固定部24进行固定,从而将传输光纤21和金属传感膜22固定在预设的相对位置。如图2A所示,该套筒23将光纤固定部25和膜固定部24相对固定。
本公开对套筒23的具体结构不作限制。例如,该套筒23为两端开口的中空筒状物,固定有传输光纤21的光纤固定部25和固定有金属传感膜22的膜固定部24分别从套筒23的两端***从而相对固定。例如,该套筒23的筒壁上设置有相对的开口从而形成传输通道230,该传输通道230用于将待检测样品传输至该金属传感膜22的检测面。如图2A所示,该传输通道230开设在该套筒23的位于传输光纤21和金属传感膜22之间的部分的相对两侧。例如,两个开口在纵向(垂直光纤光轴的方向)上相对设置以形成该传输通道。
当进行检测时,待检测样品(例如为病体样品)从套筒23的一侧传输通道230流入,与该金属传感膜22的检测面,即第一表面221接触,即被该第一表面221上的抗体吸附。光线7从传输光纤21入射至该第一表面221上并反射回该传输光纤21,通过对反射光进行光谱分析可以对病体样品进行检测。
例如,该金属传感膜22包括边缘部和用于感应的中间传感部,该中间传感部为该金属传感膜22的主要与光发生相互作用的部分。例如,该中间传感部的范围可以为该传输光纤21的纤芯210沿着轴向在该金属传感膜22的正投影范围或者大于该正投影范围,例如为该光纤21沿着轴向在该金属传感膜22上的正投影范围;例如,由于光线在离开传输光纤后有一定的发散,该中间传感部为半径为两倍于该纤芯210半径的圆形区域。
在本公开至少一些实施例提供的光纤生物传感器中,该金属传感膜22的中间传感部悬空设置也即该中间传感部的两个表面均不与支撑基底接触。这样,当入射光入射至该金属传感膜22时,可以避免光线受到该金属传感膜22的位于该检测面以及该检测面的相对表面上的附着物的影响,该金属传感膜22的检测面可激发更强烈的表面等离子体,从而提高检测的灵敏度。
图2B为本公开另一实施例提供的光纤生物传感器的示意图,该实施例与图2A所示实施例的主要区别在于该膜固定部24为空心柱。金属传感膜22通过边缘部固定于该空心柱的一端,从而使得该金属传感膜22的中间传感部225悬空。
由于本公开实施例提供的金属传感膜中具有纳米孔,该纳米孔例如通常通过刻蚀工艺形成,一方面该刻蚀工艺使用半导体工艺设备,成本高,另一方面该刻蚀工艺容易对支撑基底造成破坏,不便于将该金属传感膜直接沉积在最后的支撑基底(如光纤端部、膜固定部端部)上然后进行蚀刻。在一些示例中,该纳米孔结构金属传感膜可以在中间基板上形成,然后转移到最终的支撑基底上。例如,该金属传感膜可以通过胶转移固定在该最终的支撑基底上。
当该金属传感膜22通过胶固定于该空心柱上时,这种悬空设置还可以避免胶体覆盖中间传感部225甚至流入中间传感部225的纳米孔中而导致检测结果不准确。
在另一些示例中,如图2C所示,为了避免固定有金属传感膜22的膜固定部24沿套筒23轴向***套筒23时金属传感膜22的表面受到损坏,可以将该套筒23对应于膜固定部24的那部分设置为槽状结构,并且该套筒23的筒壁不遮挡该金属传感膜22,从而使得该膜固定部24可以从上方沿着垂直套筒轴向的方向(也即沿着图中纵向)***套筒中进行固定,而避免对金属传感膜22的表面造成影响。
例如,参照后图4A,当该膜固定部24为空心柱时,为了避免由于空心柱的端面与金属传感膜22的粘结面积太小而粘结不牢,该金属传感膜22的边缘部的至少部分弯折至空心柱的侧面并与空心柱的侧面粘结,在这种情形,膜固定部24沿套筒轴向横向***时金属传感膜22由于套筒侧壁的挤压容易脱落,而设计为纵向***可有效解决该不良问题。
在另外一些实施例中,该金属传感膜22远离传输光纤的表面,即第二表面222为检测面,用于与待检测样品接触。在这种情形,可以直接将该检测面暴露在外***待检测样品,而不需要设置液流输送***,使得结构更加紧凑、便携。
如图3A所示,该金属传感膜22设置在传输光纤21的端面,该端面与传输光纤21的轴向垂直。该金属传感膜22的第二表面222暴露在外,在检测时该光纤检测探头直接***待检测样品60中进行检测。
在另一些实例中,该光纤生物传感器还可以包括膜固定部,该膜固定部用于固定该金属传感膜,该膜固定部与该传输光纤位于该金属传感膜的同一侧,该金属传感膜远离该传输光纤的表面用于与待检测样品接触。
例如,可以通过设置空心结构的膜固定部使得该金属传感膜22的中间传感部225可以悬空设置,从而提高检测的灵敏度。
图3B为本公开又一些实施例提供的光纤生物传感器的示意图。该实施例与图3A所示实施例的主要区别在于该光纤生物传感器20还包括空心光纤26(本公开实施例中膜固定部的一个示例),该空心光纤26的纤芯部分是空的。该空心光纤26与传输光纤21同轴设置。该空心光纤26的一端与该传输光纤21熔接,另一端的端面设置该金属传感膜22。
例如,该空心光纤25的纤芯(中空结构)的半径可以与传输光纤210的半径相同。采用空心光纤25导光可以使得光斑更加集中,减少能量损失。
例如,该空心光纤26的中空结构的半径可以大于传输光纤21的纤芯210的半径,从而减少该空心光纤与金属传感膜22的接触面积,避免影响到金属传感膜的中间传感部的性能。
例如,在空心光纤26与传输光纤21熔接后,二者一起置入光纤固定部25中,然后将金属传感膜22设置于空心光纤26的端面。
例如,如图3C所示,可以采用空心柱27(本公开实施例中膜固定部的另一个示例)替代该空心光纤26。该空心柱27位于传输光纤21的光纤固定部25的端部,二者通过套筒23相对固定。该空心柱27的长度较短从而对光传输影响较小。
该金属传感膜22固定于空心柱27的端面。可以根据实际需要设计空心柱27的内径。例如,该空心柱27的内径大于传输光纤21的纤芯210的内径,例如为纤芯210的内径的两倍及两倍以上。例如,如图3C所示,空心柱27的内径大于整个传输光纤的半径。
例如,这种设置可以避免胶体流入中间传感部225甚至进入中间传感部225的纳米孔中而影响测量灵敏度和精确度。
在又一些示例中,如图3D所示,该金属传感膜22也可以直接设置在光纤固定部25的端部,其暴露在外的表面作为检测面,在检测时可以直接***待检测样品。例如,该传输光纤21固定于光纤固定部25内,并与该金属传感膜22间隔设置,传输光纤21的端面与金属传感膜22之间存在间隙250,从而使得该金属传感膜的中间传感部悬空。
在另一些示例中,为了进一步避免胶体进入到金属传感膜的中间传感部而影响检测灵敏度,可以将金属传感膜的边缘部弯折至支撑基底进行固定。
图4A-4B为本公开又一些实施例提供的光纤生物传感器的示意图,图4A所示实施例与图3C所示实施例的主要区别在于该金属传感膜22的边缘部223的至少部分弯折至外侧的套筒23的侧面。如图4A所示,该金属传感膜22的中间传感部225位于空心柱27的端面,该金属传感膜22的边缘部223弯折至外侧的套筒23的侧面并通过胶226与该侧面粘贴固定,从而避免由于空心柱27的端面与金属传感膜22的粘结面积太小而粘结不牢。
在另一些示例中,胶226也可以仅存在于该弯折的金属传感膜的边缘部上,并不存在于空心柱27的端面与金属传感膜22之间,从而避免胶体对检测的不利影响。
例如,由于空心柱27的端面并不用于涂胶,因此该端面可以设置得较小,也即空心柱的壁厚可以做小,从而使得悬空的中间传感部225的面积较大,提高检测的灵敏度。
类似地,图4B所示实施例与图3D所示实施例的主要区别在于该金属传感膜的边缘部223的至少部分弯折至光纤固定部25的侧面。如图4B所示,该金属传感膜22的中间传感部225位于光纤固定部25的端面,该金属传感膜22的边缘部223弯折至光纤固定部25的侧面并通过胶与该侧面粘贴固定,也即胶仅存在于该弯折的金属传感膜的边缘部上,并不存在于光纤固定部25的端面与金属传感膜22之间,从而避免胶体对检测的不利影响。
例如,为了使该金属传感膜22与套筒或者膜固定部的侧表面更好地贴合,该金属传感膜22可以为不规则形状。例如,该金属传感膜22的边缘部包括从中间传感部延伸出的多个子部,该多个子部彼此之间呈***状,也即多个子部之间不直接连接,而是通过与中间传感部连接而彼此连成一个整体。
图4C示出了本公开至少一实施例提供的金属传感膜22的示意图。如图所示,该金属传感膜22呈花瓣状或者多角星状,包括中间传感部225(图中虚线圈所示意)和边缘部223。例如,该中间传感部225位于膜固定部24的端面。该边缘部223包括多个子部223a,每个子部223a从中间传感部225突出,并独立地与套筒或者膜固定部的侧表面通过胶体粘合。
例如,如图4C所示,该金属传感膜22可以通过对完整的纳米孔金属膜进行离子束切割得到。
本公开至少一实施例还提供一种检测***,包括以上任一实施例提供的光纤生物传感器。
图5为本公开至少一实施例提供的检测***的示意图。如图5所示,该检测***30包括光纤生物传感器20、光源31、光纤耦合器32和光谱仪33。该光纤耦合器32配置为将光源31发出的光传输至光传输光纤21,并将来自传输光纤21的光传输至光谱仪33。例如,该光源31为发光二极管(LED)。例如,该光源31为宽带照射源,例如,该光源31配置为白光光源。例如,该光纤耦合器也可以用光环行器代替。
例如,该光纤耦合器32的一端与光纤生物传感器20的传输光纤21连接,另一端通过光纤连接至光源31,从而接收来自光源31的光。该光纤耦合器32还与光谱仪33连接,从而将来反射光传输至光谱仪33。
例如,该检测***还包括信号处理器34,配置为接收该光谱仪33的输出信号并输出检测结果。
图6A-6C示出了本公开一些实施例提供的光纤生物传感器20及检测***30所应用的几种场景。
例如,如图6A所示,该光纤生物传感器20可以***待检测样品60中进行检测进行病原的快速检测。
例如,如图6B所示,该光纤生物传感器20也可以置于样品流通槽36中进行在线检测。
例如,该光纤生物传感器20还可以通过化学方法快速恢复探测活性,重复应用,如图6C所示,该生物传感器20可以对多个样品37(例如排列为阵列)进行高通量扫描检测。
以上所述仅是本公开的示范性实施方式,而非用于限制本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.一种光纤生物传感器,包括传输光纤以及金属传感膜,
其中,所述金属传感膜上设置有纳米孔阵列,所述金属传感膜配置为接收来自所述传输光纤的入射光,并将所述入射光反射入所述传输光纤以用于检测。
2.如权利要求1所述的光纤生物传感器,其中,所述金属传感膜包括用于感应的中间传感部和边缘部,所述中间传感部悬空设置。
3.如权利要求2所述的光纤生物传感器,还包括膜固定部,其中,所述膜固定部用于固定所述金属传感膜;
所述中间传感部位于所述膜固定部的端面,所述边缘部弯折至所述膜固定部的侧面并进行固定。
4.如权利要求3所述的光纤生物传感器,其中,所述金属传感膜的边缘部包括多个子部,所述多个子部彼此之间呈***状。
5.如权利要求1所述的光纤生物传感器,其中,所述金属传感膜与所述传输光纤的端面间隔设置,所述金属传感膜靠近所述传输光纤的表面用于与待检测样品接触。
6.如权利要求5所述的光纤生物传感器,还包括光纤固定部、膜固定部和套筒,
其中,所述光纤固定部用于固定所述传输光纤,所述膜固定部用于固定所述金属传感膜,所述套筒用于固定所述光纤固定部和所述膜固定部;
所述套筒上设置有传输通道,所述传输通道用于将所述待检测样品传输至所述金属传感膜靠近所述传输光纤的表面。
7.如权利要求1所述的光纤生物传感器,还包括空心柱,
其中,所述空心柱设置在所述传输光纤的端部,所述金属传感膜设置在所述空心柱远离所述传输光纤的端面。
8.如权利要求1所述的光纤生物传感器,还包括空心光纤,其中,所述空心光纤的一端与所述传输光纤熔接,另一端的端面设置所述金属传感膜。
9.如权利要求1所述的光纤生物传感器,还包括光纤固定部,其中,所述光纤固定部用于固定所述传输光纤,所述金属传感膜固定在所述光纤固定部的一端并与所述传输光纤间隔设置。
10.一种检测***,包括光源、光纤耦合器、光谱仪、以及如权利要求1-9任一所述的光纤生物传感器,
其中,所述光纤耦合器配置为将所述光源发出的光传输至所述传输光纤,并将来自所述传输光纤的反射光传输至所述光谱仪。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210814449.6A CN115112634A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 光纤生物传感器及检测*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210814449.6A CN115112634A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 光纤生物传感器及检测*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115112634A true CN115112634A (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=83331627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210814449.6A Pending CN115112634A (zh) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | 光纤生物传感器及检测*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115112634A (zh) |
-
2022
- 2022-07-11 CN CN202210814449.6A patent/CN115112634A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Potyrailo et al. | Optical waveguide sensors in analytical chemistry: today’s instrumentation, applications and trends for future development | |
US5757014A (en) | Optical detection device for analytical measurement of chemical substances | |
US6534011B1 (en) | Device for detecting biochemical or chemical substances by fluorescence excitation | |
JP3816072B2 (ja) | 光導波路型センサおよびそれを用いた測定装置 | |
CN100458406C (zh) | 光纤微结构马赫-曾德尔干涉式spr化学生物传感器及*** | |
US8216518B2 (en) | Plasmon resonance sensing apparatus and sensing system thereof | |
JP2000512747A (ja) | 小容量サンプルの化学分析に用いられる光学式検出装置 | |
CN105334190B (zh) | 光纤纤芯与包层交界面的Bragg光栅生化传感器及方法 | |
CN106990086A (zh) | 一种多通道倏逝波全光纤生物传感器 | |
US20070081159A1 (en) | Apparatus and methods for evaluating an optical property of a liquid sample | |
CN208350613U (zh) | 一种多通道波长调制型光纤spr检测*** | |
US7158227B2 (en) | Laser-induced fluorescence analysis device and separation apparatus comprising same | |
CN111208114A (zh) | 表面增强拉曼散射/荧光结合spr传感的检测方法及装置 | |
CN212321444U (zh) | 表面增强拉曼散射结合spr传感的检测装置 | |
US20030152308A1 (en) | Capillary waveguide fluorescence sensor | |
CN100561198C (zh) | 光纤微结构迈克尔逊干涉式表面等离子共振化学与生物传感器及*** | |
EP1400803A1 (en) | Micro-chemical system | |
US7831126B2 (en) | Waveguide core and biosensor | |
EP0305428A1 (en) | In vivo blood testing | |
CN106841121A (zh) | 一种基于脊形光波导的spr生化传感器 | |
US7515261B2 (en) | Capillary based optical measurement system | |
CN100451609C (zh) | 光纤微迈克尔逊干涉倏逝波化学与生物传感器及*** | |
CN102859345B (zh) | 自动分析装置 | |
Jean-Ruel et al. | Recent advances and current trends in optical fiber biosensors based on tilted fiber Bragg gratings | |
CN115112634A (zh) | 光纤生物传感器及检测*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |