本文提出一种结合三种增强策略的长周期光纤光栅（LPFG）生物传感器，用于提高其在生物传感常用折射率（约1.333）附近的灵敏度。三种策略分别为：使包层模工作在模态转变（MT）附近、工作在转折点（TAP）附近，以及通过化学刻蚀减小包层直径以增强倏逝场。作者首先通过理论仿真优化光栅周期、刻蚀后光纤直径和聚合物覆盖层厚度，使LP0,7包层...
本文开发并表征了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的新型传感平台，用于直接、快速、选择性地检测人免疫球蛋白G（IgG，Mw=150 kDa）。该平台的高选择性来源于针对IgG设计的分子印迹聚合物（MIP）识别层。传感方案采用差分折射率测量，并引入涂覆非印迹聚合物（NIP）的LPFG作为校正通道，以补偿体积效应、温度或张力等干扰，使测...
禽流感是由禽流感病毒（AIV）引起的急性传染病，现有病毒分离、血凝抑制、ELISA、RT-PCR 等方法存在耗时、操作复杂或成本高等局限。本研究构建了一种基于色散转折点长周期光纤光栅（DTP-LPFG）并集成氧化石墨烯（GO）的免疫传感器，用于无标记、特异性检测 H5N1 禽流感病毒。DTP-LPFG 工作于色散转折点，其双峰间距对...
诺如病毒是全球急性胃肠炎的主要病因，其快速检测对医学诊断至关重要。本文报道了一种用于检测诺如病毒病毒样颗粒（VLPs）的快速、灵敏且选择性光纤生物传感器。该传感器基于高灵敏长周期光纤光栅（LPFGs），其表面涂覆针对诺如病毒主要衣壳蛋白的抗体。作者验证了多种表面修饰方法，以实现蛋白受体在 LPFG 表面的可靠固定。在无标记方式下，该...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的无标记葡萄糖生物传感器。该传感器通过化学交联法在LPFG表面功能化氧化石墨烯（GO）和葡萄糖氧化酶（GOD）。GO涂覆于LPFG表面，凭借其极高的比表面积和丰富结合位点，可高效固定GOD。作者采用光学显微镜、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜...
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...
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是引起皮肤、软组织及系统性感染的重要致病菌，快速无标记检测对食品安全、环境监测和临床诊断具有重要意义。本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPFG）的高灵敏生物传感器，用于快速检测S. aureus。LPFG通过芯模与包层模耦合形成透射谱中的衰减带，其共...
葡萄酒产业需要快速、可靠的葡萄品种鉴定方法。全球葡萄品种约5000个，单核苷酸多态性（SNP）是最基本且丰富的遗传变异形式，适合用于品种区分。本研究旨在开发基于DNA的SNP检测方法，用于Vitis vinifera L.品种鉴定。通过基因分型测序，在20个葡萄品种的花青素合成途径基因黄酮3-羟化酶（F3H）和白花青素二氧合酶（LD...
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...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPG）反射模式工作的光纤纳米光极生物传感器，用于检测人甲状腺球蛋白（Tg/TG），该蛋白是分化型甲状腺癌的重要标志物。该反射型LPG（RT-LPG）传感器表面涂覆单层无规聚苯乙烯（aPS），并在其上吸附高亲和力的抗Tg单克隆抗体，从而在细针穿刺活检的针洗脱液中实现Tg的无标记检测，检测浓度可用于术...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPG）的稳定、无标记酶生物传感器，用于检测甘油三酯（TGs）。作者采用共价结合法将脂肪酶（Lipase，Lip11）稳定固定于光纤表面，使酶的功能基团在光纤上保持活性连接。扫描电镜（SEM）和拉曼光谱证实了酶的固定，p-硝基苯基棕榈酸酯（PNP）酶活实验验证了固定层的稳定性。与需要多种酶的安培型生...
本文报道了一种基于二氧化钛-二氧化硅包覆长周期光纤光栅（LPG）的倏逝波光纤生物传感器。该化学覆盖层可提高传感器折射率灵敏度，由溶胶-凝胶法制备的 TiO2-SiO2 薄膜组成，通过浸涂法沉积在光纤传感段。通过改变浸涂时溶胶黏度和提拉速度，可调节薄膜厚度，这是影响传感器性能的关键参数。使用甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯共聚物功能化光纤表面...
本文报道了一种基于长周期光纤光栅（LPG）的倏逝波光纤生物传感器，用于检测大肠杆菌外膜蛋白（EcOMPs）。传感探针通过在单模光纤中刻写的LPG表面进行功能化获得，采用静电组装和共价结合两种固定化方法。所得无标记配置通过监测结合事件引起的折射率变化导致的共振波长偏移，实现水中EcOMPs的特异性识别。传感器在0.1 nM至10 nM...
长周期光纤光栅近年来已被有效用于生化传感领域。与其他无标记光学方法相比，长周期光栅（LPG）具有光纤特有的优势。本文采用将传输芯模与高阶包层模在其折返点（TAP）附近耦合的策略，除沉积在光纤上的传感与选择性生物层外，无需额外涂覆即可获得良好性能。文中讨论了 TAP LPG 的建模与制备。在光纤表面沉积 Eudragit L100 共...
长周期光纤光栅（LPG）等光纤光栅已被提出作为生化传感的光学器件。在光栅区域发生的生化相互作用会改变周围介质的折射率，进而引起光纤透射光谱中共振波长的漂移，从而为表面等离子共振、干涉和光学谐振腔等无标记光学方法提供替代方案。本文采用Eudragit L100共聚物替代常用硅烷化方法对光纤进行生物功能化，并通过IgG/抗IgG免疫分析...
本文报道了一种稳定、无标记、基于噬菌体识别的大肠杆菌（E. coli）光纤生物传感器。作者利用超灵敏长周期光纤光栅（LPFG）作为换能器，将T4噬菌体通过APTES硅烷化和戊二醛交联共价固定于光纤表面，并以牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异位点。检测时，样品中的E. coli与固定噬菌体特异性结合，引起光纤包层有效折射率和包层半径变化...
本研究探讨光子生物传感器检测A类病原体土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）的应用。成功演示干涉型和长周期光纤光栅（LPFG）两种结构，均可检测免疫结合或DNA杂交引起的光学变化。通过逐层静电自组装（LbL/ESA）将DNA探针或IgG直接固定于光纤表面。采用15 mm、周期260 µm的透射式LPFG并涂覆...
本文报道了一种基于工作在过渡模式的叠层长周期光纤光栅（LPG）的无标记生物传感平台。该工作的主要创新在于采用多层设计，将高效表面功能化与包层模过渡区调谐问题解耦。作者发展了一种用于浸涂的溶剂/非溶剂策略，以在LPG上沉积多层透明聚合物。其中，无规聚苯乙烯（PS）初级涂层作为高折射率层，用于将器件工作点调谐至过渡区，从而获得对环境介质...