组成图示
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传感器类型
其他（光谱域相位敏感干涉生物传感器）
检测对象
anti-IgG抗体（anti-IgG antibody）、BSA（牛血清白蛋白，bovine serum albumin）；样品基质：PBS缓冲液中的溶液（微流控流动或静态多孔板）
检测原理
低相干光经光纤分束器进入不同厚度的玻璃基底，基底上下界面反射光形成共路干涉。由于各通道基底光程差不同，光谱干涉条纹频率不同，实现相干复用。目标分子结合到功能化表面后，界面折射率/厚度变化引起亚波长光程差改变，使干涉相位随时间变化。光谱仪采集复合光谱干涉信号，经傅里叶变换按光程差分离各通道，提取相位得到OPL—时间传感图。结合速率和平衡OPL变化与目标浓度、结合亲和力和捕获位点密度相关。方法无标记，灵敏度受相位噪声限制。
检测灵敏度
检测灵敏度: 45 pg/mm2（IgG抗体）；单通道相位噪声: 1 mrad^2（≈63 pm^2）；最大通道容量: 100
效应效果
四通道实验同时检测anti-IgG 20、10、5 μg/mL与BSA 1 mg/mL，OPL变化速率和总量随anti-IgG浓度增加而增大。相同浓度anti-IgG 20 μg/mL在三个不同厚度通道中结合曲线一致，展示通道间重复性。流动池与静态多孔板因流体环境不同曲线形态不同。系统最大通道容量约100，IgG抗体检测灵敏度为45 pg/mm2，单通道相位噪声约1 mrad^2（≈63 pm^2）。作者认为该方法适合高通量BIA、药物筛选及分布式多路传感，但需控制温度漂移。
传感器的构成
- 光源：超辐射二极管（SLD，λc≈800 nm，Δλ≈20 nm），提供低相干光
- 光纤分束器：单模光纤分束器（1×N），将光分配到各传感通道
- 基底/换能器：不同厚度蛋白捕获玻璃盖玻片（CS #1/#1.5/#2，OPL 190/285/381 μm；#0 poly-D-lysine 95 μm），构成共路干涉仪样品臂
- 表面功能化层：醛基玻璃表面与胺基共价偶联或poly-D-lysine涂层，用于固定识别元件
- 识别元件：IgG抗原层捕获anti-IgG抗体；poly-D-lysine层捕获BSA
- 流体平台：微流控流池（铝制上下板、密封垫、光学窗口、微流道）或PDMS多孔板印章（100 μl孔容量），输送PBS、anti-IgG、BSA
- 信号读出：高分辨率光谱仪/线扫描相机，采集光谱干涉信号并傅里叶变换得到OPL相位传感图
中文摘要
本文报道一种基于相干复用的无标记多通道生物分子相互作用分析方法。该技术利用光谱域相位敏感干涉仪，将低相干光经单模光纤分束器分配到多个不同厚度的玻璃或塑料传感基底上；各基底上下界面反射光形成共路干涉，因光程差不同而具有不同光谱条纹频率，从而实现多通道相干复用。目标生物分子与功能化表面结合后引起亚波长光程差变化，表现为干涉相位随时间变化。光谱仪采集复合干涉信号并经傅里叶变换分离各通道，得到光程差—时间传感图。四通道实验证明可同时定量检测抗IgG抗体与IgG抗原结合以及BSA与poly-D-lysine结合，IgG抗体检测灵敏度为45 pg/mm2，最大通道容量约100，适用于高通量生物传感。
英文摘要
This Letter describes an interferometric technique based on the principle of coherence multiplexing for multichannel, label-free biosensing applications. Multiple biosensors can be interrogated simultaneously with a single spectral-domain, phase-sensitive interferometer by coding the individual sensograms in coherence-multiplexed channels. The experimental results demonstrate the multiplexed quantitative biomolecular interaction of antibodies binding to antigen-coated functionalized biosensor chip surfaces. The described technique also applies to a variety of other distributed and multiplexed sensing applications besides biosensing.