本研究开发了一种用于检测乳腺癌生物标志物可溶性人表皮生长因子受体2（sHER2）的光纤生物传感器。该传感器将倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）与光纤尖端球谐振器熔接组合，形成由TFBG激发的包层模谐振梳和球谐振器光谱轮廓。通过追踪所选谐振峰的振幅变化，可在极低浓度下检测sHER2。传感器表面采用硅烷化学修饰，并以抗HER2治疗性单克隆抗...
生物传感与生物成像对于理解活体系统中的生理和病理过程至关重要，例如疾病检测与机制解析。光纤凭借体积小、抗电磁干扰、生物相容性好、响应快、成本低等优势，在生物传感和生物成像领域发挥了重要作用。本文综述了七类常见光纤无标记生物传感器以及光纤在光声成像(PAI)中超声检测的应用。重点介绍光纤光栅、表面等离子共振(SPR)、Sagnac干涉...
光纤实验室（Lab-on-Fiber, LoF）光极相比传统技术具有实时、无标记检测临床生物标志物的优势，并可集成至针头、导管和微型内窥镜，用于体内活检与肿瘤微环境评估。其转化瓶颈在于进一步降低光极的最终检测限。免疫传感灵敏度高度依赖捕获抗体的固定方式，尤其是均匀覆盖和正确取向，这对癌症诊断中的超低检测限尤为关键。本文研究通过铰链区...
当前，利用生物标志物评估体内生理过程已成为癌症预防、治疗和预后的重要手段，其中 CD44 蛋白与其配体相互作用可促进转移过程中的侵袭和迁移，因此快速定量检测 CD44 对及时诊断和治疗具有重要意义。现有 CD44 检测方法多依赖标记试剂且耗时较长。本文开发了一种光纤生物传感器，其球形尖端通过低成本溶胶-凝胶法沉积约 100 nm 厚...
本文简要综述了新型纳米材料基光纤生物传感器的最新研究进展。纳米材料具有尺寸依赖的信号放大、等离子体共振和电荷转移等光学与生物学特性，被广泛用于生物传感应用。由于良好的生物相容性及与生物识别元件的结合能力，纳米材料能够提高传感探针的灵敏度、检出限、特异性和响应时间，并提升光纤生物传感平台的信噪比，从而为改善光纤生物传感器性能提供了实用...
本文报道了一种双区自参考光纤表面等离子共振（FO-SPR）生物传感器的设计、仿真与实验验证。该传感器包含两个功能区域：一个用于监测待测生物样品在传感表面的结合事件，另一个作为参考通道，用于补偿体相折射率变化和温度波动等外部因素对生物分子相互作用测量的干扰。作者提出并研究了两种探针构型：金-金构型由不同长度和不同金膜厚度的两个区域组成...
新冠疫情使全球面临健康与经济风险。本文从理论上提出一种新型光纤等离子体生物传感器，用于高灵敏、可靠且可重复地检测SARS-CoV-2。该传感器以Ag-Au合金纳米颗粒薄膜作为等离子体活性层，并在其表面覆盖石墨烯层，以增强生物分子吸附；同时采用硫醇连接DNA层作为识别配体，用于捕获SARS-CoV-2相关核酸。作者将两种近期策略结合于...
以超低检出限和高灵敏度检测肿瘤生物标志物，有望用于癌症早期诊断、治疗监测及治疗后复发评估。可溶性CD44是胃癌、结直肠癌和乳腺癌等多种癌症中颇具前景的诊断与预后标志物。尽管已开发多种高灵敏度CD44生物传感器，但尚未达到阿托摩尔（aM）级检测水平。本研究旨在构建一种能够在宽浓度范围内将CD44检测至aM水平的生物传感器。本文报道了一...
光纤已被广泛用于探测温度、pH、吸收和散射等多种组织或样品特性。将不同传感与成像模式集成于单根光纤中，可在保持光纤探头紧凑性的同时提高检测灵敏度。双包层光纤（DCF）具有芯和内包层两个同心导光区：芯通常支持单模传播，内包层可支持多模传播，因此能够同时承载单模与多模光信号，特别适合多模态生物传感与成像。本文对 DCF 如何用于组合多种...
报道一种新型多变量传感系统，将场效应晶体管与基于光纤的表面等离子共振光谱相结合，栅极电极同时充当光纤传感表面。该双模传感器可在同一传感表面上区分结合分析中的质量与电荷贡献。作者通过研究光纤面积与晶体管沟道面积之比及距离的影响优化传感器几何结构，表明较大的光纤端面直径有利于电子和光学信号，并证明施加电场后表面等离子体共振波长偏移的可逆...
本文通过数值仿真与实验研究提出一种新型空心微结构光纤（HC-MOF）生物传感器，用于液体折射率测定。该传感器的传感机制基于光子带隙效应，光纤透射峰的位置强烈依赖于填充在光纤空心芯部液体分析物的折射率。作者首先采用有限元方法对 HC-MOF 的导光模式进行设计仿真，随后利用软玻璃材料制备光纤，并搭建由卤素灯光源、透镜准直耦合系统和光谱...
本文提出一种智能手机辅助的光纤长程表面等离子共振（FO-LRSPR）生物传感器。该传感器利用智能手机数码相机的颜色敏感特性，实时监测透射光中蓝色和红色通道强度，从而替代传统智能手机SPR传感器中常用的衍射光栅或窄带滤光片，有助于提高灵敏度并降低误检风险。研究首次采用二氧化硅（SiO2）纳米结构薄膜作为介电传感层，在介电-金属-介电结...
本文提出一种用于甘油三酯（TG）快速准确检测的双光纤生物探针系统，可准确区分血清中不同水平的 TG 浓度。该系统采用一次性微探针型光纤表面等离子共振（SPR）生物传感器进行信号采集，具有稳定性高、便携性好、可避免重复使用造成交叉污染等优点。所制备的生物传感器基于多模光纤–单模光纤–反射器（MSR）结构，直径仅 125 μm，对血清中...