[發明專利]一種便攜式多樣品檢測光纖生物傳感器

在審

• 申請號: 201711307167.2
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108169193A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 劉婷;王文琪;劉志群;易定容
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳丹艷

本發明公開了一種便攜式多樣品檢測光纖生物傳感器，包括光源模塊、分光模塊、光纖探頭、濾光模塊和移動設備；激光信號經分光模塊傳輸至光纖探頭，激發探頭上的量子點產生熒光信號，再反向傳輸至濾光模塊，其后的信號光經移動設備的攝像頭進行探測，經算法分離可實現不同樣品的檢測。本發明將成像探測和圖像處理引入到光纖生物傳感器中，結構緊湊，可實現小型化和便攜化，可大大提高激光和熒光利用效率，可廣泛應用于食品安全、生物醫學、環境監測、軍事等領域。

技術領域

本發明涉及一種便攜式多樣品檢測光纖生物傳感器。

背景技術

光纖生物傳感器是一種以光纖為載體傳導和收集光信號進而實現生物檢測的傳感器，它結合了光纖傳感器所具有的抗電磁干擾能力強、可實現遠程探測和危險環境探測的優點和生物傳感器所具有的高特異性、高靈敏度的優點，在生物醫學、環境監測、臨床診斷、食品安全等領域有著廣闊的應用前景。

目前，為實現多樣品檢測，現有的光纖生物傳感器其信號檢測模塊主要基于光電二極管、光電倍增管、雪崩光電二極管等光電探測器件實現，而由于采用多個這種光電探測器件實現對多樣品的同時檢測，導致儀器體積和重量大，攜帶不方便，且系統光路復雜，穩定性差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供了一種便攜式多樣品檢測光纖生物傳感器，解決了上述背景技術中儀器體積和重量大，攜帶不方便，且系統光路復雜，穩定性差的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供了一種便攜式多樣品檢測光纖生物傳感器，包括光源模塊、分光模塊、光纖探頭、濾光模塊和移動設備；

所述光源模塊包括具有藍紫光波長的光源，用于提供修飾待檢生物樣品的量子點熒光激發所需的激發光；

所述分光模塊用于分光和傳輸，包括多個端口，所述端口包括與光源模塊連接的光源端口、與濾光模塊連接的濾光端口和與光纖探頭連接的探頭端口，所述光源端口用于接收激發光，所述探頭端口用于輸出激發光并接收反射的激發光和量子點熒光激發出的信號光，所述濾光端口用于輸出激發光和信號光；

所述光纖探頭為至少一個，且光纖探頭包括經生物活化處理的裸露芯區；

所述濾光模塊包括通帶光波長與修飾待檢生物樣品的量子點熒光波長相對應的濾光器件，用于濾除激發光而讓信號光通過；

所述移動設備包括攝像頭和處理單元，所述攝像頭設置于濾光器出光口，用于收集通過濾光器件的信號光，所述處理單元用于對收集到的信號光進行圖像處理。

在本發明一較佳實施例中，所述端口通過光纖連接器件與光源模塊、濾光模塊和光纖探頭連接。

在本發明一較佳實施例中，所述光源包括帶有輸出尾纖的固體激光器、半導體激光器中任一種，所述的輸出尾纖為單?；蚨嗄９饫w。

在本發明一較佳實施例中，所述分光模塊包括2×N的光纖耦合器、波分復用器中任一種，所述分光模塊包括一兩端口和一N端口，所述兩端口分別連接光源模塊和濾光模塊，N端口連接光纖探頭。

在本發明一較佳實施例中，所述光纖探頭為經化學腐蝕法、熔融拉錐法或研磨法制備的一段芯區部分裸露在外的單?；蚨嗄９饫w，所述裸露芯區部分經生物活化處理，用于連接量子點修飾的待檢生物樣品。

在本發明一較佳實施例中，所述濾光器包括多帶通濾光片、微濾片、光纖光柵、光纖濾波器中的任一種。

在本發明一較佳實施例中，所述移動設備包括帶有攝像頭的智能手機、拍照手機、平板電腦、照相機、嵌入式攝像頭中的任一種。

在本發明一較佳實施例中，所述光纖連接器件包括標準可拆卸的FC、SMA905、ST、SC中的任一種。