本文报道了一种基于超窄带包层模谐振的高反射光纤布拉格光栅（FBG）无标记生物传感平台，用于生物分子检测。该传感器利用多模光纤（MMF）前向传播导模与FBG反向传播导包层模之间的耦合，在不损伤光纤结构、不改变标准FBG制备工艺的情况下激发多个对周围折射率（RI）高度敏感的包层模。典型包层模谐振的半高全宽（FWHM）为80 pm，Q因子...
可穿戴设备是监测多种生理参数的重要方案，其在心呼吸监测中的应用可显著影响全球心血管与呼吸系统疾病负担。本文报道一种软性生物传感器，能够同时监测心率（HR）和呼吸率（RR）。该皮肤界面智能贴片基于光纤布拉格光栅（FBG）技术，通过检测呼吸和心跳引起的局部胸廓应变来估计 HR 和 RR。系统针对限制可穿戴设备广泛使用的主要技术挑战，包括...
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...
循环肿瘤细胞（CTCs）是多种癌症转移的关键因素，也是肿瘤诊断和治疗中的重要检测目标。由于其在血液中浓度极低（约1–10 cells/mL），检测极具挑战。本文报道了一种全光纤等离子体适配体传感器，用于检测转移性乳腺癌细胞。该传感器基于镀金倾斜光纤布拉格光栅，在近红外波段具有多个窄带共振，可实现无标记、实时检测。作者选择针对乳腺球蛋...
本文报道了一种无标记、高灵敏的光纤生物传感器，用于生物分子的在线检测与定量。该传感器利用刻蚀光纤布拉格光栅（eFBG）在反射模式下产生窄带布拉格波长峰的优势。光栅通过高聚焦飞秒脉冲激光的非线性吸收过程逐点写入，无需预先去除光纤涂层或特殊掺杂。通过氢氟酸刻蚀去除光纤包层，使布拉格波长峰对周围折射率（SRI）产生敏感响应，从而满足生化传...
本文提出并实验验证了一种紧凑、无标记的光纤生物传感器，用于检测乳腺癌生物标志物 HER2。该传感器由锥形光纤干涉仪与光纤布拉格光栅（FBG）级联构成。锥形光纤干涉仪对周围介质折射率变化极为敏感，可用于监测生物分子结合引起的界面折射率变化；FBG 对折射率变化不敏感，但可独立响应温度，因此可作为温度温度计，用于补偿生物传感过程中的温度...
本研究报道了一种基于倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）技术的表面等离子共振（SPR）光纤生物传感器，用于直接检测肺癌诊断相关的小分子生物标志物。由于 SPR 原理依赖金表面附近折射率变化来敏感检测质量变化，本文针对目标分子尺寸开展比较研究。分别采用分子量为 78 kDa 的细胞角蛋白 7（CK7）全蛋白和 2.6 kDa 的 CK7 肽...
本文报道了在暴露核微结构光纤（EC-MOF）中利用飞秒激光写入布拉格光栅（FBG）的方法，芯径范围为2.7–12.5 µm，并可将光纤熔接至常规单模光纤。在开放芯光纤上写入布拉格光栅可实现实时折射率传感，面向多路复用生物传感应用。实验与理论分析表明，芯径越小，导模暴露于外部介质的比例越高，折射率灵敏度越高。7.5 µm芯径光纤在灵敏...
本研究提出一种新型光纤生物传感器构型，基于涂覆贵金属纳米颗粒的倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），分别采用金纳米笼（AuNC）或金纳米球（AuNS）。传感膜通过一系列薄膜与单层沉积工艺制备，仅依靠共价键将金纳米颗粒固定于TFBG表面。与未修饰金纳米颗粒的参考传感器相比，所构建生物传感器对目标蛋白具有更高特异性和更低检测限。尽管金纳米颗粒...
表面等离子共振（SPR）光纤生物传感器是棱镜构型的微型化替代方案，可在极小分析物体积中远程操作，是一种低成本且相对简便的原位甚至体内分子检测技术。本文报道的传感器构型采用纳米级金膜倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），并以相对于光纤外表面径向偏振的光进行激励，以最大化光与SPR的耦合。此前该类光栅已结合适配体用于缓冲液和血清中的无标记生物...
光纤布拉格光栅（FBG）是记录在标准光纤纤芯内的光学传感器，可忠实地响应应变和温度变化，是评估体内骨力学的有前景替代方法。然而，骨细胞/骨组织对 FBG 的响应及其在该环境中的传感能力此前尚未见报道。本研究在长期人成骨细胞培养中考察了这些问题。结果表明，成骨细胞能够在光纤及其保护聚合物涂层上粘附并增殖；RT-PCR 显示培养物表达 ...