本文提出并演示了一种微型化、集成的双通道光纤表面等离子共振（SPR）系统。系统采用峰值波长595 nm的黄色发光二极管（LED）作为光源，内置网络摄像头作为探测器；其中一路传感器作为检测通道，另一路作为参考通道，用于补偿非特异性结合和物理吸收。LED与SPR传感器被封装在一起，结构紧凑、成本低，可灵活适配笔记本电脑、智能手机和平板等...
本文提出并演示了一种基于倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）的表面等离子共振（SPR）无标记生物传感器，利用特殊长链苯硼酸衍生物高灵敏、高选择性地检测糖蛋白。TFBG 作为近红外光传感元件，可在镀有纳米金属层的纤芯表面激发 SPR，通过测量通信波段透射光谱变化准确检测 SPR 特性。实验制备了 10° TFBG 并镀 50 nm 金膜以激...
本文提出并实验验证了一种基于光纤马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的无标记光学纤维生物传感器，用于检测牛血清白蛋白（BSA）浓度。该传感器在单模光纤内构建微腔，使入射光分为光纤芯导模和微腔模式，两束光重新叠加形成干涉。外部介质可通过连接微腔与光纤表面的微流道直接进入微腔，与光纤芯信号相互作用。器件采用飞秒激光微加工和化学刻蚀制备。该光纤干...
激素诱导癌症和生殖系统疾病增加，使外源雌激素筛查技术需求上升。本文报道了一种基于雌激素受体（ER）的可重复使用光纤生物传感器，用于环境雌激素化合物的简便筛选。该生物测定基于外源雌激素与17β-雌二醇（E2）竞争结合重组人雌激素受体α（hERα）蛋白，使E2游离并结合荧光标记抗E2单克隆抗体；未结合的抗体随后结合光纤表面固定的E2–蛋...
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）纳米片功能化双峰长周期光纤光栅（dLPG）的超灵敏无标记抗体-抗原免疫传感器。GO连接层兼具高比表面积与优异光学、生化性质，为生物亲和结合提供理想界面。作者提出化学键合与物理吸附结合的GO沉积方法，使GO与光纤表面结合牢固、覆盖均匀，并具备稳定性、重复性和耐久性。AFM、SEM和拉曼光谱表征显示G...
全血中生物标志物的直接检测对医学诊断和即时检测具有重要意义，但传统方法多依赖血浆或血清分离，步骤繁琐且限制临床即时应用。光学检测虽简便，却受全血强散射、吸收和自荧光干扰。本文首次将表面增强拉曼（SERS）纳米标签与光纤生物传感器（FOB）结合，用于未处理全血中的原位免疫检测。作者制备了硅包覆银SERS纳米标签Ag@4-MBA@SiO...
本文提出并演示一种新型温度不敏感生物传感器，用于水中大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）的准确定量检测。传感器基于串联长周期光纤光栅（LPFG），通过使光栅工作于转折波长附近最大化表面灵敏度，并选择性激发具有相反色散特性的一对包层模，实现温度不敏感。实验得到标称温度灵敏度约1.25 pm/°C，可通过调节L...
快速、简便、灵敏地检测生物流体中的可卡因对防止毒品滥用具有重要意义。本研究基于全光纤倏逝波光学生物传感平台，开发了一种用于可卡因检测的两步结构转换适配体传感器。该平台采用两条定制适配体探针构建分子结构转换：在可卡因存在时，可卡因适配体的两个片段迅速形成三叉连接结构，其中一个片段上的荧光基团被另一片段上的猝灭基团有效猝灭；三叉连接结构...
基于光纤的表面等离子共振（SPR）生物传感器是一种先进的无标记光学传感方法，已在多种化学与生物物种检测中取得重要进展。本综述系统总结了棱镜、光栅、波导和光纤四种SPR传感构型，并比较了通过衰减全反射（ATR）和衍射两种途径激发表面等离子体的机制。文章进一步描述了直形、U形弯、锥形及其他光纤探针的几何设计，指出弯曲和锥形结构可增强倏逝...
本文报道了一种基于倏逝波荧光激发的T-T错配驱动生物传感器，用于简便检测水样中的汞离子（Hg2+）。作者将荧光素标记的富T DNA链与链霉亲和素（SA）通过异双功能交联剂偶联，制备具有信号转换、识别和报告三重功能的Hg2+依赖偶联物（HDCs）。HDCs先与淬灭剂标记的互补DNA（Q-DNA）杂交，使荧光素处于淬灭状态，产生低背景倏...
倏逝波激发荧光技术可增强灵敏度并降低基质效应，适用于生物传感器开发。本研究开发了一种基于脂体的全内反射荧光光纤生物传感器（TIRF-FOB），用于蛋白质检测，将脂体荧光放大器和夹心免疫分析格式与TIRF-FOB相结合。研究设计并合成了抗体标记且包埋荧光分子的脂体，用于目标分子的异质检测。该生物传感器成功检测目标蛋白（模型为IgG），...
本文报道一种基于长周期光纤光栅（LPG）的无标记光纤生物传感器，用于原位检测 DNA 杂交并实现 DNA 定量。该传感器采用商用光学测量组件构成简单的光学测量系统，利用 LPG 包层模共振波长随传感区周围折射率变化而漂移的原理，通过 DNA 探针固定在光纤表面后与目标 DNA 杂交引起界面折射率变化，从而获得波长位移信号。论文提出一...
本文展望了尖端实验室（lab-on-a-tip, LOT）平台的发展前景。传统微流控芯片（lab-on-a-chip, LOC）将多种检测集成于芯片，提高灵敏度、缩短检测时间并简化样品处理。LOT 将一种或多种实验室功能集成到微型尖端，用于原位和体内分析，有望克服现有 LOC 平台在空间、操作和体内适用性方面的限制。文章重点讨论光学...
本文报道了一种基于刻写在薄包层光纤（TCOF）中的过度倾斜光纤光栅（Ex-TFG）的高灵敏、高Q因子、无标记且选择性葡萄糖传感器。葡萄糖氧化酶（GOD）通过共价方式固定于光纤表面，并利用荧光显微镜和高精度光谱询问方法验证了酶固定的有效性。与长周期光纤光栅（LPG）和光纤表面等离子共振（SPR）葡萄糖传感器相比，Ex-TFG结构具有对...
本综述总结了光纤化学传感器（FOCS）与光纤生物传感器（FOBS）的工作原理及当前发展阶段。光纤传感器（FOS）利用光纤（OF）在紫外（180 nm）至中红外（10 µm）波段导光的能力，并通过光纤纤芯周围环境的物理、化学或生物参数对导光的调制实现检测。将光纤引入传感系统可带来在易燃易爆环境中测量、抗电磁干扰、微型化、几何柔性、小体...
本文制备了磁性荧光核壳结构纳米粒子 Fe3O4@SiO2(F)@meso-SiO2，并在其表面固定胆固醇氧化酶（COD），得到 Fe3O4@SiO2(F)@meso-SiO2@COD 纳米粒子。在 2.5%（v/v）APTES、2.0%（v/v）GA、15 mg 载体负载 10 mg COD、pH 7.0 条件下固定化效果最佳。所得...
目的：本文报道一种可再生的无标记光纤生物传感器，利用表面等离子共振（SPR）对人血浆中提取的纤维蛋白原（fibrinogen, Fbg）进行定量检测。材料与方法：传感头由多模光纤构成，其聚合物包层被替换为纳米厚度的银（Ag）、铝（Al）和镍（Ni）金属复合层。所镀Ni层使组氨酸标签肽（histidine-tagged peptide...
本文报道了一种基于智能手机平台的光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器。该装置将轻量光学元件与传感元件通过光纤连接并固定于手机壳上，可方便安装或拆卸。测量、控制和参考通道由手机LED闪光灯发出的光经导入光纤照明，导出光纤端面的光由手机摄像头采集。SPR传感元件采用去除包层的导光石英毛细管，并在传感区镀50 nm金膜。通过Androi...
克里米亚-刚果出血热（CCHF）是一种病死率较高的严重病毒性疾病，病毒在非洲、亚洲、中东和东南欧部分地区呈地方性流行。快速诊断对临床管理和防止人传人扩散至关重要。目前 CCHF 诊断主要依赖实时 RT-PCR 以及 ELISA 检测抗体或抗原，但这些方法需要专业人员操作和昂贵设备，不适合即时诊断（POC），且目前尚无 CCHF 的 ...
本文报道了一种基于 Pb2+ 依赖性 DNAzyme 的倏逝波诱导发射（EWIE）生物传感平台，用于 Pb2+ 检测，采用三重功能 DNA–蛋白偶联物作为信号探针。Pb2+ 与 DNAzyme 反应后，底物链被切割，释放入侵片段；该片段与固定在磁珠上的互补 DNA 链杂交，使原本杂交在磁珠上的信号探针解离。信号探针由链霉亲和素（ST...