[發明專利]一種異常熔接結構的微納光纖生物傳感器

在審

• 申請號: 201910039728.8
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109520968A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 劉彬;廖云程;張平;劉娟;吳強;萬生鵬;何興道
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45;G01N21/01
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 許艷

本發明提供了一種異常熔接結構的微納光纖生物傳感器，所述生物傳感器包括寬帶光源、輸入傳輸光纖、循環器、輸出傳輸光纖和光譜分析儀，所述寬帶光源、所述輸入傳輸光纖、所述循環器、所述輸出傳輸光纖和所述光譜分析儀依次連接；所述循環器還連接有光纖探針；所述光纖探針由異常熔接結構光纖、微納光纖和反射層構成；所述微納光纖是用拉錐機對所述異常熔接結構光纖的尾部進行拉錐形成，所述反射層鍍在所述微納光纖端面；所述異常熔接結構光纖為微錐熔接光纖、微球熔接光纖或錯位熔接光纖。本發明提供的光纖傳感器通過檢測光譜儀峰/谷的變化就可以實現食品樣品中食源性致病菌濃度的測定，具有結構簡單、快速、靈敏度高的優點。

技術領域

本發明涉及光纖傳感技術領域，尤其涉及一種異常熔接結構的微納光纖生物傳感器。

背景技術

微納光纖生物傳感器是近年來發展起來的一種新型無標記光學傳感器，該傳感器只需將抗原/抗體偶聯在光學元件表面，當識別元件與待測物結合后即可產生光學信號的改變。與傳統的ELISA（酶聯免疫吸附）相比，光纖免疫學傳感器具有信號響應速度快、操作簡單，可實時檢測等優點，因此成為當前國內外在傳感領域的研究熱點。

根據工作原理的不同，當前無標記光纖生物傳感器主要可以分為三類：光纖倏逝波生物傳感器、光纖表面等離子體共振生物傳感器和光纖光柵生物傳感器。其中光纖倏逝波生物傳感器以靈敏度高、成本低、制作簡單等優點受到廣泛關注。微納光纖是光纖直徑為微米或納米量級光纖的統稱，它的顯著特點是具有強大的倏逝場，是光纖倏逝波生物傳感器的理想載體；另一方面，光纖干涉儀是通過單個光纖或兩個不同光纖的不同光路傳播的兩個光束之間的干涉產生顯著的相干峰或者相干谷光譜，具有更高的靈敏度，因此微納光纖生物傳感器是當前光纖生物傳感器發展的新方向。

實現一種光纖傳感的高靈敏度、免標記、高特異性的在體生物醫學檢測，并且發展更多功能化、集成化的光纖生物醫學傳感器件，己成為生物傳感領域的研究熱點及發展方向。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種異常熔接結構的微納光纖生物傳感器，所述生物傳感器包括寬帶光源、輸入傳輸光纖、循環器、輸出傳輸光纖和光譜分析儀，所述寬帶光源、所述輸入傳輸光纖、所述循環器、所述輸出傳輸光纖和所述光譜分析儀依次連接；所述循環器還連接有光纖探針。

其中，所述光纖探針由異常熔接結構光纖、微納光纖和反射層構成；所述微納光纖是用拉錐機對所述異常熔接結構光纖的尾部進行拉錐形成，所述反射層鍍在所述微納光纖端面。

其中，所述輸入傳輸光纖和所述輸出傳輸光纖均為單模光纖。

其中，所述異常熔接結構光纖由單模光纖制備得到。

其中，所述異常熔接結構光纖為微錐熔接光纖、微球熔接光纖或錯位熔接光纖。

其中，所述微錐熔接光纖的錐區長度為100-600，腰椎直徑為50-85。

優選地，

所述微錐熔接光纖的錐區長度為150，200，250，300，350，400，450，500，550。

所述微錐熔接光纖的腰椎直徑為55，60，65，70，75，80。

其中，所述微球熔接光纖的微球直徑為150-190。

優選地，所述微球熔接光纖的微球直徑為155，160，165，170，175，180，185。

其中，所述錯位熔接光纖的錯位偏移量為2-8。

優選地，所述錯位熔接光纖的錯位偏移量為3，4，5，6，7。

其中，所述光纖探針的長度為5-40mm。