[发明专利]一种光纤传感器制备方法及在细菌检测中的应用

说明书

本发明公开了一种Ω形的光纤检测探针，将这种形状的光纤探针与生物传感相结合，得到了一种用于病原菌检测的新型传感器。这种新型Ω形的光纤是采用火焰高温加工而成，加工过程简单。通过光纤表面修饰，连接纳米金，制成光纤表面等离子共振(FOLSPR)，在FOLSPR的表面连接适配体DNA，组装成为FOLSPR探针，采用连续光谱，从而实现对于生物样品的实时检测。通过对其性能的研究，说明光纤探针折光灵敏度的优势并深层次的探究造成其灵敏度升高的机制，最后成功的应用到病原菌的检测中。该新型Ω形光纤传感器具有操作简便，灵敏度高，稳定性好并且能够实时检测生物结合的优点。

技术领域

本发明涉及一种光纤传感器制备方法及在细菌检测中的应用。

背景技术

作为人类和动物中普遍报道的胃肠道感染细菌，沙门氏菌经常与食源性疾病爆发相关。鼠伤寒沙门氏菌通过食物传播，死亡率很高。此外，它在外部环境中具有很强的抵抗力，并能在常温下快速繁殖。因此，开发一种灵敏、准确的检测分析方法对于公共健康和食品安全具有重要意义。

光纤局域表面等离子体共振(fiber optic Localized Surface PlasmonResonance，FOLSPR)具有无损信号、长距离传输，低成本，无标签，实时检测以及简单安装等优点。然而，与传统的光纤表面等离子体共振(FOSPR)相比，FOLSPR表现出相对较低的灵敏度，这阻碍该技术的进一步发展。改变几何形状可以改变FOLSPR的折光(RT)灵敏度。但是，目前使用的D型光纤，S型光纤，锥形光纤都面临着加工困难的问题，还存在着对样品量要求大，样品池制作难等问题，不是很利于应用在传感器的研究中。而U型光纤由于其加工简单，灵敏度相对较高，样品需求较小，常被应用在传感器的研究中。

在此，我们描述了一种新型FOLSPR传感器，其加工简单，样品量小，样品池简单，最重要的特征是折光灵敏度明显高于U型光纤。同时探究了造成这种新型FOLSPR传感器折光灵敏度高的原因，且实现了对于病原菌的实时，无标记，高灵敏度且特异性的检测，这种方法对公共健康和食品安全具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种新型光纤表面等离子体共振传感器的制备方法，并将所制备的新型光纤表面等离子体共振传感器应用到病原菌的高灵敏，高特异性，实时，免标记的检测。实现了对于病原菌的高灵敏，高特异性，实时，免标记的检测。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：

本发明提供了一种光纤，其结构如下：包括裸露部分1和含有包层的部分2，裸露部分1包括大于半圆的圆弧段3和两个直线段4，两个直线段4的一端分别连接圆弧段3的两端，直线段4与圆弧段3的连接部倒圆，两个直线段4之间的距离从与圆弧段3连接的一端到另一端逐渐增大，直线段4的另一端连接含有包层的部分2；优选地，所述光纤的芯径600μm，长度10～50cm。

裸露部分：仅有光纤的芯的部分，不含有包层；

含有包层的部分：含有光纤的芯以及包围在其表面的包层。

本发明还提供了一种前述的光纤的制备方法，它包括以下步骤：取光纤，将两端打磨到光滑平整的状态，将需要裸露部分在火焰高温条件下烧除包层，加工成型。

本发明还提供了前述的光纤在制备光纤表面等离子共振探针中的应用。

本发明还提供了一种光纤表面等离子共振探针，在前述的光纤的裸露部分表面连接用于检测的适配体；优选地，所述适配体是巯基修饰的适配体；更优选地，所述巯基修饰的适配体为：SH-C6-TATGGCGGCGTCACCCGACGGGGACTTGACATTATGACAG。

本发明还提供了一种前述的光纤表面等离子共振探针的制备方法，它包括以下步骤：

1)将光纤裸露部分浸入30％H₂O₂和浓H₂SO₄的混合液中，超声水洗，烘干；