A disposable fiber optic SPR probe for immunoassay.
免疫分析可分为两个方面：一是固定抗体以高效检测相应抗原，二是固定抗原以筛选能与之作用的抗体。本文基于表面等离子共振（SPR）技术，提出一种一次性光纤生物传感器，并通过半抗体片段表面修饰实现上述两类免疫分析。首先制备由镀金单模光纤夹在两根多模光纤之间构成的光纤 SPR 传感器，然后分别用抗体片段和抗原片段修饰光纤探针，比较两类传感器的...
Current status of optical fiber biosensor based on surface plasmon resonance.
表面等离子共振（SPR）技术有效推动了光纤传感在生命科学、临床诊断、医学和食品安全等领域的发展。本文综述了基于SPR的光纤生物传感器研究现状，系统介绍了光纤传感器的优势及SPR光纤传感器的发展。文章深入评述了产生SPR的四种器件：棱镜耦合、波导耦合、光栅耦合和光纤耦合，并指出光纤耦合结构因紧凑、抗电磁干扰、可长距离传输和原位监测而更...
The Application of a Nanomaterial Optical Fiber Biosensor Assay for Identification of
布鲁氏菌属细菌可引起人和多种家畜、野生动物布鲁氏菌病，快速且无需培养的临床样本检测方法具有重要价值。纳米材料光纤生物传感器（NOFS）能够以高特异性和灵敏度识别 DNA 杂交等分析物相互作用。本研究建立了一种 NOFS 检测方法，用于从培养物和感染小鼠组织样本中检测布鲁氏菌 DNA。将离子自组装多层膜（ISAM）偶联到长周期光纤光栅...
Two-dimensional transition metal dichalcogenides assisted biofunctionalized optical fiber SPR biosensor for efficient and rapid detection of bovine serum albumin.
本研究报道了一种将光学纤维表面等离子共振（SPR）传感探针功能化以无标记检测牛血清白蛋白（BSA）蛋白的替代方法。在该新方法中，先对金涂层光纤进行二硫化钼（MoS2）纳米片修饰，再与抗BSA抗体进行生物功能化。所开发技术不仅通过MoS2与金金属薄膜的协同效应放大SPR信号，还通过疏水相互作用实现代表性抗体的直接、无化学交联固定。Mo...
An ultra-sensitive aptasensor on optical fibre for the direct detection of bisphenol A.
本文报道一种基于光纤的等离子体生物传感器，用于直接检测极低浓度双酚A。器件由总长2.3 cm的金纳米天线阵列构成，可产生耦合局域表面等离子体，并通过5'-巯基适配体共价修饰实现双酚A特异性识别。阵列制备在标准通信光纤的研磨段上，具有多路复用和远程传感潜力。在1 fM双酚A溶液中，传感器产生0.15±0.01 nm波长漂移，检出限为3...
Fiber optic plasmonic sensors: Providing sensitive biosensor platforms with minimal lab equipment.
本文报道了一种简单、便捷且低成本的光纤生物传感器制备方法，利用金膜中的周期性孔阵列进行表面等离子体共振信号转换。孔阵列的形成主要依靠水凝胶微球的自组装、化学镀金以及将穿孔金膜转移到光纤端面，整个过程仅使用化学湿法，无需昂贵仪器或洁净室。该方法通量高，适合批处理商业化。将穿孔金膜转移到光纤端面后，传感器灵敏度未受影响，平均为(420±...
In situ cancer diagnosis through online plasmonics.
大多数癌症诊断依赖生物标志物检测，若能在可疑癌灶直接检测，可避免活检。肺癌常于晚期发现，亟需早期诊断技术。为此，作者设计了一种微创导管嵌入生物传感器，将光刻印在电信级光纤中的特定光栅结构与薄金属涂层上接枝受体的覆盖层相结合，产生等离子体耦合。该光电极靶向在癌细胞表面过表达的一类细胞角蛋白。传感器在来自十余位患者的新鲜切除肺组织中进行...
Polymer-Templated Gold Nanoparticles on Optical Fibers for Enhanced-Sensitivity Localized Surface Plasmon Resonance Biosensors.
在光纤上构建高密度且分散良好的金纳米粒子（AuNPs）阵列，可弥补局域表面等离子共振（LSPR）与传统表面等离子共振（SPR）在灵敏度和传感性能之间的差距。作者采用基于聚苯乙烯-b-4-乙烯基吡啶（PS-b-P4VP）嵌段共聚物刷层的简单自组装方法，将直径 10–92 nm 的 AuNPs 固定于光纤表面。与使用（3-氨基丙基）三甲...
Core-clad phosphate glass fibers for biosensing.
近期，组成为 20CaO–20SrO–10Na2O–50P2O5（mol%）的磷酸盐玻璃被发现具有良好的生物材料潜力和适合拉丝的热学性能，为开发全生物可吸收光纤用于生物传感提供了基础。此前研究表明，CeO2 掺杂可提高该磷酸盐玻璃的折射率和稳定性。因此，本研究制备了含 1 mol% CeO2 的 SrO 系玻璃（Ce-1），并从中拉...
Development of dual-color total internal reflection fluorescence biosensor for simultaneous quantitation of two small molecules and their affinity constants with antibodies.
本文开发了一种新型双色全内反射荧光生物传感器（DTB），用于同时定量两种小分子及其与抗体的亲和常数。该传感器采用单-多模光纤耦合器替代复杂共聚焦光学系统，传输两路激发光并收集双色荧光；采用光电二极管替代光电倍增管，基于光纤开关的时间分辨效应同时检测两种荧光。紧凑光学结构减少了光学分离元件和严格光路对准，提高了光传输效率和检测灵敏度。...
A Fiber Optic Biosensor Based on Hydrogel-Immobilized Enzyme Complex for Continuous Determination of Cholesterol and Glucose.
本文开发了一种用于连续测定胆固醇和葡萄糖的多参数光纤生物传感器。该传感器基于聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAAm）固定葡萄糖氧化酶（GOx）复合物（PIGC）和固定胆固醇氧化酶（COD）。固定化 COD 对胆固醇氧化的催化作用以及 PIGC 对葡萄糖氧化的催化作用可在不同温度下分别进行，因此传感器能够通过改变温度连续检测胆固醇和...
Etched Fiber Bragg Grating Biosensor Functionalized with Aptamers for Detection of Thrombin.
本文报道了一种基于刻蚀光纤布拉格光栅（EFBG）的凝血酶检测生物传感器。传感系统采用中心波长约1550 nm的光纤布拉格光栅（FBG），在48%氢氟酸中湿法刻蚀约27 min，使其对外界折射率（RI）的灵敏度达到17.4 nm/RIU。随后，为实现凝血酶的选择性检测，采用硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和交联剂戊二醛对...
A High-Birefringence Microfiber Sagnac-Interferometer Biosensor Based on the Vernier Effect.
本文提出一种基于维纳效应（VE）和高双折射微光纤的高灵敏度萨格纳克干涉生物传感器。该传感器利用两个级联萨格纳克干涉仪实现灵敏度增强：一个干涉环由熊猫保偏光纤（PMF）构成滤波器，另一个由高双折射微光纤涂覆氧化石墨烯（GO）作为传感通道。作者对传感器灵敏度进行了理论分析并通过实验验证。仿真结果表明，其折射率灵敏度高于基于单个萨格纳克环...
Identification of Histophilus somni by a nanomaterial optical fiber biosensor assay.
嗜血杆菌（Histophilus somni）是引起牛和羊呼吸道及系统性疾病的条件致病菌，快速准确检测对区分病原并指导治疗至关重要。纳米材料光纤生物传感器（NOFS）可高特异、高敏感地识别DNA杂交等分析物相互作用，本研究将其用于检测培养物和临床样本中的H. somni DNA。作者在长周期光栅光纤表面制备离子自组装多层膜（ISAM...
Femtomolar Detection by Nanocoated Fiber Label-Free Biosensors.
光学纤维生物传感器与纳米技术的发展为开发原位、便携、轻便、通用且高性能的光学传感平台提供了机会。本文报道了在光纤表面沉积纳米级金属氧化物薄膜以激发损耗模共振（LMR），从而能够高精度、高灵敏度地测量光纤周围介质光学性质的变化，其灵敏度优于长周期光栅和表面等离子共振等无标记实时生物分子相互作用分析技术。结合D形光纤等特殊结构可进一步增...
Fiber-Optic Bio-sniffer (Biochemical Gas Sensor) Using Reverse Reaction of Alcohol Dehydrogenase for Exhaled Acetaldehyde.
呼气中挥发性有机化合物（VOCs）可作为疾病与代谢指标，具有无创采集优势。本研究开发了一种高灵敏、高选择性的气态乙醛（AcH）生化气体传感器（bio-sniffer）。该传感器利用乙醇脱氢酶（ADH）的逆反应，将气态 AcH 还原为乙醇，同时消耗还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）；通过检测被 ADH 逆反应消耗的 NADH 荧光...
An Optical Biosensor-Based Quantification of the Microcystin Synthetase A Gene: Early Warning of Toxic Cyanobacterial Blooming.
监测和控制可产生微囊藻毒素的有毒蓝藻对保护人类和生态健康至关重要。本文报道了一种基于光学生物传感器的微囊藻毒素合成酶A（mcyA）基因定量方法，用于区分产毒与不产毒蓝藻菌株。该方法中，mcyA特异性单链DNA探针通过在线工具设计并合成，随后共价固定于光纤表面。利用Cy5标记的脱氧胞苷三磷酸（dCTP）进行聚合酶链式反应（PCR），获...
Borosilicate Glass Fiber-Optic Biosensor for the Detection of Escherichia coli.
将抗大肠杆菌多克隆抗体和荧光二抗固定在经3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷（GPS）预处理的硼硅酸盐玻璃纤维上。玻璃纤维一端由发光二极管（LED）发出平均波长627 nm的光，另一端由峰值灵敏度640 nm的超灵敏光电二极管检测。大肠杆菌与固定抗体结合后引起荧光变化，改变玻璃纤维的净折射率及光的内反射，消逝场中的光子能量变化被光电二...
DNA origami nanorobot fiber optic genosensor to TMV.
为提高诊断系统的灵敏度与特异性，本文报道了一种基于自组装支架式DNA折纸纳米机器人的光纤基因传感器。作者将带有可开关flap的三维DNA折纸纳米机器人，通过连接在3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）上的捕获探针，固定到玻璃光纤端面换能器上，形成有机纳米机器人与无机光纤的杂化传感体系。当样品中存在特异性靶DNA时，靶序列与纳米机器人...
Development and validation of an optical biosensor for rapid monitoring of adalimumab in serum of patients with Crohn's disease.
阿达木单抗治疗药物监测（TDM）有助于改善克罗恩病患者的治疗效果。酶联免疫吸附测定（ELISA）耗时较长，且需采集多个样本以降低单次检测成本。本研究旨在开发并验证一种基于光纤表面等离子共振（FO-SPR）的快速检测方法，用于测定单份阿达木单抗血清样本。将抗阿达木单抗单克隆抗体 MA-ADM28B8 作为捕获抗体固定于光纤探针，将 M...