摘要:
本文利用一种新型的微结构悬浮芯特种光纤(如图1)作为探针1,结合激光技术进行低浓度生物荧光标记材料-量子点的荧光光谱表征与传感探测.这种微结构光纤的纤芯直径为1.0±0.1μm,纤芯的两侧分别是一个有效直径是13μm的微孔,可以作为容纳待测物的微流体通道.由于纤芯直径接近光波长尺寸,当激光在纤芯传输时,会在纤芯周围产生相对于普通光纤更强的倏逝场,有5-10%的光进入纤芯外产生100纳米左右厚度的倏逝场并与待测物相互作用,因此这种传感装置具有极高的探测灵敏度.本实验利用532nm激光在纤芯外所产生的倏逝场来激发微孔中量子点悬浮液使其产生荧光,实验结构如图2所示,根据荧光光谱的谱形与强度来表征低浓度量子点悬浮液的发光,最终达到传感探测的目的.目前,这种基于微结构悬浮芯光纤的传感器可探测到量子点的最低浓度是1nM;而在使用商用50μm内径的毛细管时,这一探测极限浓度为50nM.所以,微结构悬浮芯光纤的探测灵敏度相较于毛细管有着至少50倍的提升.综上所述,这种生物传感装置在探测生物化学材料时具有待测样品体积小、反应时间快、高灵敏度等优势,并且也非常适用于荧光标记的生物分子(蛋白质,DNA等)和微生物检测,也在检测水质污染物、体液中的肿瘤标记物及肿瘤细胞等有着巨大的潜力.
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