适配体相变增敏型表面等离子体共振光纤光栅生物传感研究

发布时间：2023-04-26 23:30

　　不同于布拉格光栅,倾斜光纤布拉格光栅能够将纤芯模的能量耦合到后向传导的包层模,在光谱中形成一系列梳状窄带共振峰,因此具有很高的品质因数(¹0⁴)。倾斜光纤光栅通过不破坏光纤结构的方式在光纤表面产生倏势场,有效地对周围环境折射率进行感知。此外,纤芯模式固有地对外界折射率不敏感,这也赋予了倾斜光栅自校准的特性。研究表明,在倾斜光栅表面镀上一层合适的金属膜,能够有效地激发表面等离子体共振。表面等离子体共振有效地提高了光纤表面能量(达到70%以上),使倾斜光栅-表面等离子体共振对周围环境折射率具有极高的灵敏度。石墨烯具有良好的电光学特性以及表面的大π键结构,可作为优良的光纤生物传感器分子结合平台。本文运用提拉法成功地将单层石墨烯转移至镀金倾斜光栅表面,并对光纤上的石墨烯进行了拉曼表征证明。同时,光谱数据证明了单层石墨烯的附着且并未破坏倾斜光栅-表面等离子体共振的光谱特性。在成功地将单层石墨烯转移至镀金倾斜光栅表面基础上,本文提出了基于适配体DNA碱基链相变的小分子检测增敏机制,成功地实现了痕量小分子多巴胺的低检出限测量。多巴胺是人体内一种重要的小分子...

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 光纤传感技术简介
        1.1.1 光纤传感器的分类
        1.1.2 光纤传感技术的发展
    1.2 光纤生物传感技术基础原理
    1.3 本文研究意义及章节结构
第二章 倾斜光纤光栅等离子体共振技术
    2.1 倾斜光纤光栅的基本原理
    2.2 倾斜光纤光栅的写制
        2.2.1 光纤预处理
        2.2.2 光栅刻写
    2.3 表面等离子体技术
        2.3.1 倏逝场
        2.3.2 表面等离子体共振波
    2.4 倾斜光纤光栅等离子体共振传感
        2.4.1 纳米镀膜
        2.4.2 传感特性
    2.5 本章小结
第三章 石墨烯生物敏感平台的构建
    3.1 石墨烯的简介
    3.2 单层石墨烯光纤表面转移方法
    3.3 修饰材料表征
    3.4 石墨烯等离子体共振光谱特性
    3.5 本章小结
第四章 基于适配体相变增敏效应的小分子多巴胺测量
    4.1 多巴胺的简介
    4.2 适配体相变放大技术
    4.3 材料和方法
        4.3.1 材料准备
        4.3.2 实验装置
        4.3.3 分析方法
        4.3.4 探针预处理
    4.4 结果分析
    4.5 传感器特异性
    4.6 血清环境下多巴胺检测
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
研究生期间发表学术论文情况
研究生期间参与项目课题情况
致谢



本文编号：3802401