单克隆蛋白（M蛋白）检测对浆细胞异常增殖疾病的诊断与监测具有重要意义，但现有电泳和免疫固定方法需要复杂样品处理且耗时数小时。本文基于长周期光栅（LPG）光纤传感器，分别固定抗κ轻链抗体（anti-κ）和抗λ轻链抗体（anti-λ），开发用于检测IgGκ和IgGλ型M蛋白的无标记生物传感器。传感器利用LPG中核心模向包层模耦合产生的衰...
本研究报道了一种用于他莫昔芬（TAM）检测的新型环保光纤生物传感器，其传感区采用氧化铈（CeO2）纳米颗粒与分子印迹聚合物（MIP）集成的单一功能层。CeO2纳米颗粒通过橡果提取物绿色化学法合成，具有高折射率和优良电荷转移特性，可增强光纤倏逝场并强化损耗模共振（LMR）现象，从而提高灵敏度与共振稳定性。MIP通过无表面活性剂的一步聚...
本文提出一种可推广的连续小分子生物传感器设计策略，将现有抗体改造为目标响应“抗体开关”，实现实时、免样品制备的光学检测。通过 DNA 支架将抗体与分子竞争物连接，目标抗原与竞争物发生竞争性结合，引起支架构象切换；在抗体表面引入供体荧光基团、在 DNA 支架近竞争物端引入受体荧光基团，利用 FRET 荧光比变化反映目标浓度变化。作者以...
抗生素滥用因废水处理不足、难去除及环境毒性而成为严重问题，抗生素检测因而受到关注。本研究提出一种氧化铟锡（ITO）涂层 U 形光纤损耗模共振（LMR）生物传感器新设计，用于敏感检测环丙沙星（CIP）。传感器性能以灵敏度、半峰全宽（FWHM）、品质因数（FOM）和检出限（LOD）表征，并对 ITO 层厚度（d）、传感区长度（L）和弯曲...
本研究首次提出并开发了一种新型光纤生物传感器，用于检测肾上腺素（epinephrine, EP）。该传感器仅涂覆一层智能功能层，即负载二氧化硅壳的绿色碳量子点（CQD@SiO2），同时实现损耗模共振（LMR）和分子印迹聚合物（MIP）功能。碳量子点采用绿色合成法制备，并以 EP 为模板进行分子印迹处理；在超声辐照下，SiO2 壳稳定...
血糖浓度是维持人体和动物代谢稳态的重要指标，糖尿病患者常需每日监测，给社区医院和家庭医疗带来负担。光纤传感器因结构紧凑、响应快、灵敏度高、成本低且操作简便，在生物医学检测中应用广泛。本文构建了一种基于光纤端固定支撑桥的法布里-珀罗（FP）腔生物传感器，用于快速检测血清中的葡萄糖浓度。利用飞秒激光双光子聚合微加工技术，在单模光纤端面打...
提出并演示了一种基于H形光纤的紧凑表面等离子共振（SPR）传感器。实验上采用氢氟酸可控腐蚀保偏光纤（PMF）制备H形光纤，使光纤外表面与纤芯之间获得合适距离，再在光纤表面镀覆适当厚度的金属膜即可激发SPR效应。与传统侧抛光技术相比，该方法可一次制备多个样品。腐蚀获得的H形光纤表面质量高、长度短，可短至数百微米。详细研究了光纤剩余厚度...
本文是一篇关于等离激元与混合回音壁模式（WGM）生物传感器的文献综述。等离激元描述电磁场与金属纳米结构之间的相互作用，基于等离激元的传感器已用于癌症检测、生物芯片和生物传感，并有望发展为可植入的即时检测设备。许多现有器件基于表面等离子共振（SPR）和局域表面等离子共振（LSPR），但其数学背景对研究者可能较为复杂。本文旨在简化SPR...
针对 RT-PCR 成本高、耗时长且依赖专业设备的问题，本研究开发了一种快速、浸入式、免洗的等离子体光纤吸收生物传感器（P-FAB），用于即时检测感染期间高表达的 SARS-CoV-2 核衣壳蛋白（N-protein）。该策略在 U 形弯曲光纤探针表面构建夹心免疫分析体系，利用探针倏逝波吸收高灵敏度，以绿色 LED 和光电探测器监测...
准确、快速检测与多种健康状况相关的生物分子对现代诊断和治疗至关重要。本文针对光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器，采用 N 层矩阵形式对固定角度光谱 SPR 传感方法中的多种金属多层构型进行理论分析。研究材料包括金（Au）、银（Ag）、铝（Al）和铜（Cu），系统考察单层、双层、三层和四层金属膜在总厚度 60 nm 条件下的共振波...
生命体征不仅反映人体基本功能，也可提示更严重的解剖或病理问题，是基础诊断与健康随访的重要指标。本文综述了光纤传感器的工作原理及其在医疗、保健和生命支持领域监测生命体征的研究进展。作者总结了基于单模光纤（SMF）、多模光纤（MMF）和塑料光纤（POF）的多种传感结构，重点包括光纤布拉格光栅（FBG）、长周期光纤光栅（LPFG）以及马赫...
糖尿病是一种需要长期监测血糖的慢性代谢疾病。现有血糖传感器多依赖指尖采血，存在疼痛、感染风险及一次性耗材等问题。光纤传感器因体积小、易于操作、大多微创或无创、感染风险低、精度较高、相关性好且成本较低，在生物医学检测中具有重要潜力。本综述系统比较了不同实验技术制备的光纤葡萄糖传感器，包括锥形光纤、U形光纤、表面等离子共振（SPR）、光...
葡萄糖是生理和工业中最重要的物质之一。当前食品与生物技术实践强调其在线连续监测与调节，因而需要能够快速检测并纠正偏离目标葡萄糖浓度的系统。本文展示了一种由原位光纤葡萄糖传感器实现的反馈调节葡萄糖浓度方法。传感器敏感层由氧依赖性钌配合物和预固定葡萄糖氧化酶组成，二者均包埋于有机-无机聚合物ORMOCER中。将传感器置于5 L实验室生物...
随着抗生素污染成为全球性问题，广泛使用的链霉素（streptomycin, STR）因潜在的人体健康和生态风险而受到关注。适配体生物传感器已用于缓冲液和实际样品中STR的检测，但游离适配体构象变化产生的非目标信号可能影响其灵敏度与稳定性。本研究引入STR特异性分裂适配体（split aptamer, SPA），开发了一种灵敏的倏逝波...
蛋白质工程分子传感器为敏感结合和检测靶标提供了新方法，并可集成到植入式探针中获取生理信息。本文报道一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的钙离子传感器，与光纤集成形成可测量游离 Ca2+ 的膜封装光纤（MEOF）器件。该器件由填充聚四氟乙烯（PTFE）的传感器矩阵组成，其中包含工程化肌钙蛋白 C（TnC）融合的一对 FR...
光学生物传感器通过生物识别元件与光学换能器相结合，将生物分子相互作用转换为可测光学信号，在临床诊断、药物发现、食品过程控制和环境监测中具有重要价值。相比传统标记方法，其前处理简单，且不易改变目标分子性质，具有灵敏度高、抗干扰能力强、稳定性好、可靠性高以及易于芯片化集成的优势。本综述全面总结光学生物传感器技术进展，涵盖表面等离子共振（...
报道了一种可重复使用的化学发光光纤适配体传感器（FOCA），用于水样中内分泌干扰物17β-雌二醇（E2）的快速、灵敏现场检测。E2-卵白蛋白偶联物（E2-OVA）共价固定于光纤上，既作为生物识别元件又作为换能器。利用FOCA测得E2/适配体复合物的亲和常数为1.35×10^6 M^-1。随后建立间接竞争法检测E2：一定浓度HRP标记...
动脉脉搏波是评估心血管疾病的重要生命体征。近年来，结构紧凑、抗电磁干扰且高灵敏度的无创脉搏传感器成为研究重点，光纤生物传感器是满足上述需求的有竞争力方案。本文提出一种基于铝膜片的光纤脉搏传感器，用于高精度桡动脉脉搏波监测。所开发的可穿戴设备由运动手环和直径约1 cm的铝膜片光纤传感探头组成，探头对微弱声学信号高度敏感。采用相干相位检...
本文报道了一种基于等离子体光纤的光学血糖仪。作者将多模光纤沿3 cm去除塑料包层，并在裸露光纤芯两侧热蒸发沉积1 nm铬和40 nm金，形成椭圆截面金属传感头，以632.8 nm He-Ne激光激发表面等离子体共振。葡萄糖氧化酶经高碘酸钠氧化后，通过半胱胺提供的氨基以席夫碱反应共价固定于金表面。葡萄糖进入传感区后被GOx催化氧化，生...
乙醛（AcH）广泛存在于环境空气、食品及生物体中，也是葡萄酒中影响色泽、风味与香气的关键成分。本研究构建并评价了两种用于液相乙醛测定的光纤生物传感器，分别采用醛脱氢酶（ALDH）或乙醇脱氢酶（ADH）作为识别/催化元件，通过酶促反应产生或消耗还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH），并以 NADH 的荧光强度进行定量。检测系统由紫外发...