在新冠疫情背景下，生物检测技术至关重要。本文提出利用先进光纤生物传感器应对SARS-CoV-2及其他人冠状病毒（HCoVs）防控中的两个问题：一方面，将SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV的三聚体刺突蛋白固定于光纤生物传感器表面，对新冠康复者血液进行并行与串联检测，以筛选能同时识别三种冠状病毒刺突的广谱识别抗体（...
血清中CD44蛋白水平升高与多种癌症的肿瘤负荷和转移相关，而现有临床检测方法耗时且依赖标记试剂，因此开发快速、无标记的定量检测手段具有重要意义。本研究报道了首个基于光纤球头器件的CD44蛋白光学纤维生物传感器。该传感器采用通信级单模光纤，通过CO2激光熔接机快速、稳健地制备球头结构，无需在光纤芯内刻写光栅。器件对周围介质折射率变化表...
本文报道了一种基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的光纤传感器，用于检测3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APES）。该MZI由芯偏熔接单模光纤（SMF）结构构成，有效长度3.0 cm，采用Corning SMF-28e+ BB光纤，通过芯径偏移4–5 µm形成芯模与包层模干涉。检测时，光纤表面先用0.1 M KOH羟基化，再滴加或浸渍1%或2...
本文报道了一种基于双抗体夹心免疫分析与等离子体耦合协同增强的长程表面等离子共振（LR-SPR）生物传感器，用于低检出限检测人免疫球蛋白G（H-IgG）。双抗体夹心结构显著改变传感器表面介质层的平均折射率；局域表面等离子体与长程表面等离子体之间的近场电子耦合引起倏逝场显著扰动。长程表面等离子体波具有较大穿透深度和较长传播距离，有利于生...
随着对低浓度生化物质监测需求增加，生物传感器在疾病早期诊断和环境质量监控中受到广泛关注。本文综述了2010—2020年基于强度测量的光纤生物传感器设计趋势，重点讨论以发光和吸收为检测机制的光纤传感平台。文章分析了决定传感器性能的关键参数，包括检出限、灵敏度、交叉灵敏度、动态范围、分辨率、再生能力和实际样品适用性，并系统总结了光纤尺寸...
倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）兼具光纤布拉格光栅与长周期光纤光栅的优点，在生化传感领域受到广泛关注。钙调蛋白（calmodulin, CaM）广泛分布于真核细胞，可调节腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶等酶，并介导细胞增殖、环核苷酸代谢等过程；体内CaM水平异常会影响代谢、神经生长和记忆，因此检测其浓度具有重要意义。本文提出并实验验证了一种...
在新冠疫情背景下，开发新型生物传感器具有重要意义。本文对两种光纤表面等离子共振（SPR）生物传感探针构型进行理论建模：金属/氧化锌/MXene 和金属/氧化锌:钯/MXene。探针采用塑料包层石英（PCS）光纤，去除一段包层并镀铝，再沉积氧化锌（ZnO）或氧化锌:钯（ZnO: Pd）纳米复合层及 Ti3C2Tx MXene 外层，利...
针对新冠疫情中欠发达地区对低成本、高稳健生物检测方法的迫切需求，本文提出一种无需昂贵复杂仪器、仅依赖手持小型器件的 SARS-CoV-2 标志物蛋白检测方法。将一段光纤电缆剥离原包层，使激光在裸硅芯段发生泄漏；当剥离段表面发生生物传感过程时，可形成新的水凝胶包层，从而恢复光纤激光输出。固定在剥离段表面的短肽探针可从血清样品中共价捕获...
本文在光纤端面构建石墨烯场效应晶体管（GFET），开发集成光学/电学双读出生物传感器，用于检测目标单链DNA（tDNA）。通过磁控溅射和激光刻蚀在光纤端面制备两个相互隔离的金电极，分别作为漏极和源极，并在其上转移石墨烯薄膜形成FET通道。将6-羧基荧光素（6-FAM）标记的探针适配体固定于石墨烯表面，用于特异性捕获tDNA；引入氧化...
为克服传统局部表面等离子共振（LSPR）光纤传感器中表面覆盖率低和颗粒聚集限制灵敏度与分辨率的问题，本文提出一种简单自组装模板技术，利用纳米级厚度的聚苯乙烯-b-4-乙烯基吡啶（PS-b-P4VP）嵌段共聚物层，在光纤表面形成高均匀性和高密度33 nm金纳米颗粒（AuNP）单层，用于LSPR传感。该PS-b-P4VP模板方法的LSP...
光纤生物传感器在公共卫生、环境科学、生物工程、疾病诊断和药物研发中受到广泛关注，生物分子的准确检测对控制疾病传播和监管决策具有重要意义。在众多光纤传感器中，基于特种光纤的光纤生物传感器具有生物相容性好、体积小、测量分辨率高、稳定性好和抗电磁干扰等优点。本文系统综述了四类基于特种光纤的干涉仪生物传感器：马赫-曾德尔干涉仪（MZI）、迈...
本研究开发了一种基于漆酶固定化硅烷化荧光碳点的光纤生物传感器，用于检测多巴胺并实现神经母细胞瘤细胞多色成像。作者采用微波辐照法以姜黄素和N,N-二甲基甲酰胺为前驱体合成碳点（CDD-CDs），再用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）进行硅烷化得到APT-CDs，并通过戊二醛活化后共价固定漆酶构建生物探针。CDD-CDs、APT-CD...