MoS
2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）是广泛使用的有机化合物，主要用于农业除草和植物生长调节。尽管环境中2,4-D通常含量较低，但其检测对健康与环境安全至关重要。本研究通过锥形光纤表面修饰金纳米颗粒（AuNPs）激发局域表面等离子共振（LSPR），并用二硫化钼纳米片（MoS2-NSs）/氧化锌纳米线（ZnO-NWs）功能化光纤以扩展有效...
Ultrasensitive Microfiber Biosensor with Synergistic Sensitization of Gold Nanoparticles and Two-Dimensional Material Black Phosphorus for Detection of BRCA1 Gene Synthetic Sequence.
乳腺癌基因合成序列的灵敏定量检测对相关生物传感研究至关重要。针对传统传感器检测超低浓度局限，本研究开发了一种新型光纤生物传感器，结合纳米材料敏化与纳米颗粒信号放大策略。制备了基于单模光纤–细芯光纤–多模光纤–单模光纤结构的光纤传感器，并用黑磷（BP）纳米界面进行功能化。通过盐老化法将巯基修饰互补DNA（cDNA）共价固定于金纳米颗粒...
Use of the Feature Scaling and Machine Learning Techniques on Optical Fiber Biosensors for the Detection of Neuroprotector IL-10 in Serum of a Murine Model with Cerebral Ischemia.
通常光纤生物传感器的响应分析主要关注光谱幅度和波长漂移，因此未充分利用整个光谱范围。若利用完整光谱，则可挖掘其中包含的更多信息以提升传感器性能，但这需要处理每个测量光谱中的大量数据。降维技术可简化该任务，同时需确定哪些光谱区域提供关键信息。特征缩放是机器学习中的数据预处理工具，用于调整变量数值尺度，使各特征具有可比权重，并突出信息量...
Composite Metal Oxide Nanopowder-Based Fiber-Optic Fabry-Perot Interferometer for Protein Biomarker Detection.
本文报道了一种基于锌、铜、钴金属氧化物纳米粉涂层的光纤半分布式干涉仪（SDI）生物传感器，用于检测肾脏疾病生物标志物模型系统。纳米粉涂层与SDI平台结合，在保持高灵敏度的同时提高了测量重复性。传感器制备简单，仅需一次光纤熔接并在光纤末端切割形成反射端面。为实现生物标志物的特异性检测，在探针表面固定了单克隆抗体。该传感器可在1 aM至...
Whole-Cell Fiber-Optic Biosensor for Real-Time, On-Site Sediment and Water Toxicity Assessment: Applications at Contaminated Sites Across Israel.
沉积物是水生生态系统正常功能的关键组成部分，也是已知最大的有害污染物储存库。沉积物相关污染物种类繁多，可能对水生生物群落产生危害并影响生态系统功能。全细胞生物传感器是一种快速且具生物学相关性的环境毒性评估工具。本研究开发了一种基于生物测定的毒性测量系统，利用基因改造细菌构建全细胞光学生物传感器。具体而言，将报告细菌整合并固定于光纤尖...
Chitosan-enhanced sensitivity of mercaptoundecanoic acid (MUA)- capped gold nanorod based localized surface plasmon resonance (LSPR) biosensor for detection of alpha-synuclein oligomer biomarker in parkinson's disease.
α-突触核蛋白寡聚体在帕金森病（PD）早期诊断中具有重要作用。本研究报道了一种巯基十一烷酸（MUA）包覆金纳米棒（GNRs）修饰并固定壳聚糖（CH）的U形光纤探针，用于检测α-突触核蛋白寡聚体（OA）生物标志物。该探针基于局域表面等离子共振（LSPR）原理，通过OA浓度分析显示较高检测灵敏度。在10–100 pM浓度范围内，生物传感...
Fast detection of protein kinase B in chrysin treated colorectal cancer cells using a novel multicore microfiber biosensor.
快速、准确地测定细胞内目标蛋白可为疾病早期诊断、药效评价和病理生理机制研究提供关键信息。传统 Western blot 方法步骤复杂、耗时长且仅为半定量。本文设计并制备了一种锥形七芯光纤（TSCF）生物传感器。通过在 TSCF 表面固定蛋白激酶 B（PKB，又称 AKT）抗体，该微光纤传感器可定量检测低至 0.26 ng/mL 的 ...
Unpacking the packaged optical fiber bio-sensors: understanding the obstacle for biomedical application.
生物传感器是检测临床相关分析物的有前景工具。光纤作为生物传感器的换能元件，具有成本低、生物相容性好、不受电磁干扰、尺寸微小等优点，可集成到微流控芯片并用于体内应用。近年来，光纤生物传感器数量快速增长，已用于从小分子到完整细胞等多种分析物检测。然而，其广泛应用受到限制，原因之一是缺乏适合实际应用的封装方案。要将光纤生物传感器转化为临床...
Lipoarabinomannan-based tuberculosis diagnosis using a fiber cavity ring down biosensor.
结核病仍是全球重大健康挑战，快速、便携、灵敏且准确的诊断方法尤为关键。痰培养是结核诊断金标准，但耗时长且依赖高级实验室。本文提出一种快速、便携、低成本的光纤传感器，用于检测患者尿液中的结核生物标志物脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）。该传感方法基于相位偏移腔环下光谱（PS-CRDS），在由两个光纤布拉格光栅构成的光纤腔中，将锥形光纤熔接于腔...
A Novel Biosensor for the Detection of Glucose Concentration Using the Dual-Peak Long Period Grating in the Near- to Mid-Infrared.
本文报道了一种工作于近红外至中红外波段、用于测量人体生理范围内葡萄糖浓度的改进型高效光纤传感器。该传感器由刻写在直径80 µm薄包层B/Ge光敏光纤中的双峰长周期光栅（DPLPG）构成，光栅周期为150 µm。由于DPLPG的共轭双峰共振位于色散转折点附近，其对周围折射率变化极为敏感，在1.30–1.44折射率范围内，两个双峰分别获...
Label-Free DNA Hybridization Detection Using a Highly Sensitive Fiber Microcavity Biosensor.
本文报道了一种基于微腔光纤马赫–曾德尔干涉仪（MZI）的新型无标记光纤生物传感器，并用于DNA检测。该传感器通过标准通信单模光纤（SMF）的大横向偏移熔接制备，形成开放微腔结构，腔内液体样品可改变光路并影响干涉光谱。实验表明，该传感器在折射率（RI）测量中达到−17,905 nm/RIU的高灵敏度。在此基础上，利用3-氨基丙基三乙氧...
A D-Shaped Polymer Optical Fiber Surface Plasmon Resonance Biosensor for Breast Cancer Detection Applications.
光纤生物传感器因高灵敏度、抗电磁干扰和实时监测等优势，在低浓度生物标志物检测中备受关注。本文报道了一种基于表面等离子共振（SPR）的便携式低成本 D 形聚合物光纤生物传感器，用于乳腺癌早期检测。该传感器以人表皮生长因子受体 2（HER2）适配体作为乳腺癌特异性识别元件，通过抗原—抗体/适配体结合方式检测 HER2 蛋白。器件由芯/包...
WaveFlex biosensor based on S-tapered and waist-expanded technique for detection of glycosylated hemoglobin.
糖化血红蛋白（HbA1c）是糖尿病检测的新标准，比常规血糖检测更准确，且无需空腹或特定时间采血。本文开发了一种基于局域表面等离子共振（LSPR）的新型光纤生物传感器WaveFlex，采用S锥形与腰扩技术制备，用于检测HbA1c。与现有HbA1c传感器相比，该光纤传感器具有高灵敏度、低成本和强抗干扰能力。探针表面依次功能化金纳米粒子（...
Rapid detection of vaccinia virus using biofunctionalized fiber-optic ball-tip biosensors.
本文报道了光纤球端谐振器生物传感器的开发与生物功能化，用于实时检测痘苗病毒（vaccinia virus, VV）。作者制备了多个球端谐振器，并通过硅烷化过程固定两种生物识别元件：靶向 L1R 蛋白的抗 L1R 单克隆抗体和靶向完整 VV 病原体的兔多克隆血清抗体。实验在 10^3 至 10^8 空斑形成单位（PFU）浓度范围内检测...
Humanoid-shaped WaveFlex biosensor for the detection of food contamination.
黄曲霉毒素是曲霉自然产生的高毒性次级代谢产物，在温暖潮湿气候下其生长可显著加快。黄曲霉毒素中危害最大的是黄曲霉毒素B1（AFB1），具有致癌及多种健康风险，因此食品法医检测迫切需要更精确、快速、实用的检测方法。本研究开发了一种新型人形光纤WaveFlex生物传感器，用于AFB1的高灵敏、高特异、无标记、快速检测。该传感器属于基于等离...
Label-Free DNA Detection Using Etched Tilted Bragg Fiber Grating-Based Biosensor.
本文提出并实验验证了一种基于刻蚀倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）的无标记光纤生物传感器。采用传统相位掩模技术在单模光纤中刻写倾角为10°的TFBG，并用氢氟酸对光栅区域进行刻蚀以增强对周围环境的响应。随后在刻蚀TFBG表面热沉积聚乙烯亚胺（PEI）/聚丙烯酸（PAA）复合层，并将探针DNA（pDNA）固定于该功能化层上。通过波长依赖的...
Fiber Laser-Based Lasso-Shaped Biosensor for High Precision Detection of Cancer Biomarker-CEACAM5 in Serum.
血液/血清中痕量肿瘤标志物的检测对癌症早期筛查和预后评估至关重要，要求检测方法具有高灵敏度和高特异性。无标记光纤生物传感器为癌症生物标志物的即时检测（POCT）提供了机会，但传统光纤传感器常面临响应性与信号稳定性之间的折中，且复杂制备工艺限制复现和规模化。为此，本研究提出一种结构简单的套索形光纤激光生物传感器，用于血清中癌胚抗原相关...
Ultrasensitive and Specific Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats Empowered a Plasmonic Fiber Tip System for Amplification-Free Monkeypox Virus Detection and Genotyping.
由于猴痘（mpox/monkeypox）病毒疫情持续，无症状和前症状携带者识别困难，亟需高灵敏度诊断工具。传统PCR检测虽有效，但特异性有限、设备昂贵笨重、操作费时且依赖扩增。本研究提出一种基于CRISPR/Cas12a的表面等离子共振光纤尖端（CRISPR-SPR-FT）生物传感器。该传感器直径仅125 μm，结构紧凑、稳定性高、...
Microfluidic Biosensor Based on Molybdenum Disulfide (MoS
弓形虫（Toxoplasma gondii, T. gondii）是一种广泛分布的兽源性寄生虫，严重危害公共安全和人类健康，因此准确、有效地检测 T. gondii 具有重要意义。本研究提出一种基于二硫化钼（MoS2）修饰薄芯微光纤（TCMF）的微流控生物传感器，用于 T. gondii 免疫检测。单模光纤（SMF）与薄芯光纤（TC...
L-cysteine/MoS
将 L-半胱氨酸偶联的二硫化钼（MoS2）纳米片共价附着于金涂层表面等离子共振（SPR）光纤上，制备出稳健稳定的传感器。利用沉积纳米片共轭体的多功能性，后续步骤中共价偶联抗体，实现用于铁蛋白（Ferritin）和免疫球蛋白 G（IgG）两种重要生物分析物的 SPR 光纤生物传感器。制备各阶段经显微和光谱技术表征验证。L-半胱氨酸/M...