[发明专利]基于光子纳米喷射阵列的光学捕获和探测的装置及方法

摘要

本发明公开了基于光子纳米喷射阵列的光学捕获和探测的装置，包括显微镜，显微镜的载物台上设置有微流通道，微流通道由盖玻片和载玻片组成，微流通道内设置有两根光纤，两根光纤外部均套有玻璃毛细管，玻璃毛细管被固定在可调的光线调节架上，其中一根光纤的另一端连接有Y型的光纤耦合器、光电探测器和光纤激光器，光电探测器的另一端连接示波器，另一根光纤的另一端连接有激光器。本发明还公开了基于光子纳米喷射阵列的光学捕获和探测的方法，包括如下步骤：1.制备用于捕获和探测的微型光纤探针；2.制作微透镜阵列；3.利用组装好的微透镜来捕获和探测荧光纳米颗粒；4.利用组装好的微透镜来捕获和探测大肠杆菌。

主权项

1.基于光子纳米喷射阵列的光学捕获和探测的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1：制备用于捕获和探测的微型光纤探针；所述步骤1中的光纤探针由一根标准的多模光纤经熔融拉锥法制备而成，具体制备方法如下：步骤1.1：用光纤剥线钳剥去光纤中间的涂覆层得到一段长为1～2厘米、直径为100～125微米的裸光纤；步骤1.2：将步骤1.1制得的裸光纤套进一个内径为0.9～1.0毫米，壁厚为0.08～0.12毫米，长度为100～150毫米的玻璃毛细管中；步骤1.3：把裸露的光纤水平放置于酒精灯上方的外焰处，在500～550度的条件下，静置35～45秒待光纤达到熔点后，以2毫米每秒的速度将熔融的部分拉细，当拉细的部分在1.6～1.8毫米的长度内直径为40～50微米时，将光纤拿离火焰，在常温下静止100～150秒，再用光纤切割刀将拉细的部分切断，即得光纤探针；步骤2：制作微透镜阵列；步骤3：利用组装好的微透镜来捕获和探测荧光纳米颗粒；步骤4：利用组装好的微透镜来捕获和探测大肠杆菌；所述步骤2中的微透镜阵列为有规则的二维微透镜阵列，具体制作过程如下：步骤2.1：将步骤1制得的光纤竖直地固定在光纤调节架上，使其断面朝上；步骤2.2：用微型移液器将浓度为4.0×104～5.1×104微粒/微升的聚苯乙烯微透镜悬浮液滴加在光纤端面；步骤2.3：然后往光纤中通入波长为1310～1550纳米，功率为100～150毫瓦的激光；步骤2.4：静置1.5～2.5分钟，微透镜悬浮液的水分被蒸干，微透镜会稳定地粘附在光纤端面，形成一个有规则的微透镜阵列。