[實用新型]一種檢測蘇云金芽孢桿菌的光纖傳感系統

有效

• 申請號: 201520848579.7
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN205193074U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 卞繼城;郎婷婷;俞文杰;孔文;金嘉俊;吳夢茹
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01N33/543
• 分類號: G01N33/543;G01N21/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及蘇云金芽孢桿菌的檢測技術、光纖傳感技術，利用的是蘇云金芽 孢桿菌抗體和抗原的特異性結合以及不同濃度的蘇云金芽孢桿菌濃度會使透射光衰減峰 波長值發生改變的方法，具有結構簡單、體積小、響應速度快、靈敏度高、安全可靠、直接實 時等諸多優點，它屬于光纖生物傳感領域。

背景技術

蘇云金芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬，其制劑是目前世界上產量最大、殺蟲效果較好 的微生物殺蟲劑，應用于防止農業害蟲、森林和果樹害蟲、儲藏害蟲以及醫治害蟲。但是毒 素的持續使用會使普通害蟲演化為抗性蟲，失去殺蟲和效果。目前對其檢測的方法有化學 元素分析法、熱解氣相色譜法、雜交鑒定法等方法，整體而言檢測方法成本相對較高、過程 過于復雜。這些缺點限制了蘇云金芽孢桿菌病毒的有效檢測。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服上述產生的問題，滿足人們的需求，提出一種測定 蘇云金芽孢桿菌病毒的光纖傳感系統，該系統結構簡單、設計合理，成本低廉、直接實時、結 果有效準確。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種測定蘇云金芽孢桿菌的光 纖傳感系統，由光源、輸入光纖、測試光纖、輸出光纖、光譜儀構成；從光源發出的光經輸入 光纖入射到測試光纖中，經過輸出光纖入射到光譜儀上；不同濃度的蘇云金芽孢桿菌抗原 與抗體結合會引起測試光纖周圍的折射率的改變，進而影響透射光衰減峰諧振波長值的變 化，擬合計算出諧振波長值與蘇云金芽孢桿菌濃度的關系，則通過諧振波長值就可以實現 蘇云金芽孢桿菌濃度的測定。

本實用新型所述的光源光譜范圍為500nm-1800nm。

本實用新型所述的輸入光纖、輸出光纖的纖芯直徑為8μm，包層直徑為125μm。

本實用新型所述的測試光纖為光子晶體光纖，其腰椎的長度為10mm，腰椎半徑為 15μm。

本實用新型所述的測試光纖，利用利用硅烷偶聯劑分別在測試光纖的表面修飾上 蘇云金芽孢桿菌的1號抗體，在直徑為20nm的納米金球表面修飾上蘇云金芽孢桿菌的2號抗 體，兩種抗體與蘇云金芽孢桿菌抗原均有特異性結合能力。

本實用新型所具有的特點優勢為：1.所有儀器材料都很普遍，系統結構簡單；2.蘇 云金芽孢桿菌病毒的濃度測定直接實時，且操作簡單；3.所有操作都沒涉及危險藥品，安全 可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖2為本實用新型的測試光纖的實驗原理圖

圖3為本實用新型不同濃度蘇云金芽孢桿菌的透射光譜圖

具體實施方式

本實用新型適用的溫濕度條件為：＞15℃，0-90％RH。

如圖1所示，它是一種測定蘇云金芽孢桿菌的光纖傳感器系統。

從光源(1)發出的光經輸入光纖(2)入射到測試光纖(3)中，當不同濃度的蘇云金 芽孢桿菌抗原與蘇云金芽孢桿菌兩種抗體充分接觸發生特異性結合導致透射光的衰減峰 波長值發生改變，經過輸出光纖(4)入射到光譜儀(5)上。通過光譜儀(5)就可以讀出不同 濃度的蘇云金芽孢桿菌對應的透射光衰減峰波長值，擬合計算出透射光衰減峰波長值與蘇 云金芽孢桿菌濃度的關系，從而達到檢測蘇云金芽孢桿菌濃度的目的。

如圖2所示，為測試光纖的實驗原理圖。利用硅烷偶合劑(6)在測試光纖的表面修 飾上1號蘇云金芽孢桿菌抗體(7)，在直徑為20nm的納米金球(8)表面修飾上蘇云金芽孢桿 菌的2號抗體(9)，兩種抗體與蘇云金芽孢桿菌抗原(10)均有特異性結合能力，當不同濃度 的蘇云金芽孢桿菌抗原(10)與兩種抗體充分接觸時，就會發生特異性結合。

如圖3所示，為不同濃度蘇云金芽孢桿菌的透射光譜圖。此處以濃度0M、0.01M和 0.05M為例，隨著蘇云金芽孢桿菌抗原濃度的增加，透射光衰減峰對應的波長值變大，產生 明顯的紅移的現象，因此通過檢測透射光衰減峰波長值就可以實現對蘇云金芽孢桿菌濃度 的測定。

本領域技術人員清楚地知道，根據本實用新型的方法，可以對其他生物傳感領域 如具體某些病毒檢測、抗原抗體的特異性結合等等，光源、測試光纖和光譜儀可以進行新的 統一搭配，裝置結構可以進行優化設計，本實用新型的保護范圍并不局限于以上實施例。