[發明專利]微納材料修飾生物醫學檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202110474575.7
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113281271A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 郭團;劉明賢;吳暉;翟二濤;陳霞;趙秀娟;馬艷
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/27;G01K11/3206;B82Y30/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

1.一種微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，包括光源、解調儀和光纖傳感器，所述光纖傳感器為反射式光纖傳感器或透射式光纖傳感器；

所述光纖傳感器為反射式光纖傳感器時，光纖傳感器的端面鍍有反射膜；所述光源和解調儀分別與環形器/光纖合束器連接，所述環形器/光纖合束器與光纖傳感器連接；

所述光纖傳感器為透射式光纖傳感器時，所述光源、光纖傳感器和解調儀依次連接；

所述光纖傳感器表面鍍一層或多層微納材料，用于增強光纖傳感器的比表面積和腫瘤細胞檢測靈敏度，光纖傳感器置于微流檢測通道內，所述蠕動泵通過微流管與微流檢測通道的兩端連接，待測生物醫學樣品通過蠕動泵注入微流檢測通道。

2.根據權利要求1所述的微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，所述光纖傳感器包括傾斜布拉格光纖光柵、布拉格光纖光柵、長周期光纖光柵、單模光纖-多模光纖-單模光纖干涉器件、單模光纖-無芯光纖-單模光纖干涉器件和微納光纖器件的其中之一。

3.根據權利要求2所述的微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，所述傾斜布拉格光纖光柵的傾角小于90度。

4.根據權利要求2所述的微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，所述傾斜布拉格光纖光柵的模式有效折射率與待測生物溶液折射率相匹配。

5.根據權利要求2所述的微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，所述光源輸出光譜的范圍與傾斜布拉格光纖光柵透射光譜的包絡范圍相匹配。

6.根據權利要求1-5任一項所述的微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，每層微納材料為埃洛石納米管、聚吡咯納米顆粒、金納米復合材料和分子篩中的一種。

7.根據權利要求1-5任一項所述的微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，所述待測生物醫學樣品為腫瘤細胞溶液，所述微流檢測通道內腫瘤細胞的濃度大于1cells/mL。

8.根據權利要求1-5任一項所述的微納材料修飾光纖生物醫學檢測系統，其特征在于，所述光源為寬帶光源時，所述解調儀為光譜分析儀；所述光源為可調激光器時，所述解調儀為光譜分析儀或光電探測器。

9.一種微納材料修飾光纖生物醫學檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

制備微納材料修飾的光纖傳感器；

搭建光路傳感系統，通過微流管將蠕動泵與微流檢測通道的兩端連接，將待測生物醫學樣品通過蠕動泵注入微流檢測通道，并將光纖傳感器置于微流檢測通道內；

使用蠕動泵讓微流檢測通道內的待測生物醫學樣品維持循環流動狀態，在調制好的偏振光輸入光纖傳感器后，通過解調儀實時顯示光纖傳感器的光譜信息。

10.根據權利要求9所述的微納材料修飾生物醫學檢測方法，其特征在于，所述制備微納材料修飾的光纖傳感器，包括：

依次通過埃洛石納米管的提純、埃洛石納米管在光纖表面的修飾，制備微納材料修飾的光纖傳感器。

11.根據權利要求9所述的微納材料修飾生物醫學檢測方法，其特征在于，所述依次通過埃洛石納米管的提純、埃洛石納米管在光纖表面的修飾，制備微納材料修飾的光纖傳感器，具體包括：

采用分散離心干燥技術對埃洛石進行提純加工，得到埃洛石納米管；

將埃洛石納米管溶解在酒精分散液中，制成埃洛石納米管的酒精分散液，并利用熱噴涂的方法將埃洛石納米管均勻附著在光纖表面，得到微納材料修飾的光纖傳感器。

12.根據權利要求11所述的微納材料修飾生物醫學檢測方法，其特征在于，所述采用分散離心干燥技術對埃洛石進行提純加工，得到埃洛石納米管包括：將埃洛石碾磨成粉，加入去離子水攪拌均勻，離心處理再用蒸餾水洗滌，最后干燥得到純化后的埃洛石納米管。