[发明专利]一种便携式多样品检测光纤生物传感器

摘要

本发明公开了一种便携式多样品检测光纤生物传感器，包括光源模块、分光模块、光纤探头、滤光模块和移动设备；激光信号经分光模块传输至光纤探头，激发探头上的量子点产生荧光信号，再反向传输至滤光模块，其后的信号光经移动设备的摄像头进行探测，经算法分离可实现不同样品的检测。本发明将成像探测和图像处理引入到光纤生物传感器中，结构紧凑，可实现小型化和便携化，可大大提高激光和荧光利用效率，可广泛应用于食品安全、生物医学、环境监测、军事等领域。 1

主权项

1.一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：包括光源模块、分光模块、光纤探头、滤光模块和移动设备；

所述光源模块包括具有蓝紫光波长的光源，用于提供修饰待检生物样品的量子点荧光激发所需的激发光；

所述分光模块用于分光和传输，包括多个端口，所述端口包括与光源模块连接的光源端口、与滤光模块连接的滤光端口和与光纤探头连接的探头端口，所述光源端口用于接收激发光，所述探头端口用于输出激发光并接收反射的激发光和量子点荧光激发出的信号光，所述滤光端口用于输出激发光和信号光；

所述光纤探头为至少一个，且光纤探头包括经生物活化处理的裸露芯区；

所述滤光模块包括通带光波长与修饰待检生物样品的量子点荧光波长相对应的滤光器件，用于滤除激发光而让信号光通过；

所述移动设备包括摄像头和处理单元，所述摄像头设置于滤光器出光口，用于收集通过滤光器件的信号光，所述处理单元用于对收集到的信号光进行图像处理。

2.根据权利要求1所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述端口通过光纤连接器件与光源模块、滤光模块和光纤探头连接。

3.根据权利要求1所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述光源包括带有输出尾纤的固体激光器、半导体激光器中任一种，所述的输出尾纤为单模或多模光纤。

4.根据权利要求1所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述分光模块包括2×N的光纤耦合器、波分复用器中任一种，所述分光模块包括一两端口和一N端口，所述两端口分别连接光源模块和滤光模块，N端口连接光纤探头。

5.根据权利要求1所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述光纤探头为经化学腐蚀法、熔融拉锥法或研磨法制备的一段芯区部分裸露在外的单模或多模光纤，所述裸露芯区部分经生物活化处理，用于连接量子点修饰的待检生物样品。

6.根据权利要求1所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述滤光器包括多带通滤光片、微滤片、光纤光栅、光纤滤波器中的任一种。

7.根据权利要求1所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述移动设备包括带有摄像头的智能手机、拍照手机、平板电脑、照相机、嵌入式摄像头中的任一种。

8.根据权利要求2所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述光纤连接器件包括标准可拆卸的FC、SMA905、ST、SC中的任一种。

9.根据权利要求1所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：所述的光源模块包括带有宽带光源、滤光单元和空间光‑光纤耦合器件的组合模块；所述宽带光源包括移动设备的LED闪光灯、白光激光器或其他有蓝紫光波长的宽带光源；所述滤光单元包括二向色镜或滤光片中的一种，用于从宽带光源中分离出蓝紫光作为量子点的激发光，所述空间光‑光纤耦合器件用于将通过滤光单元后的光耦合至分光模块。

10.根据权利要求1‑9任一项所述的一种便携式多样品检测光纤生物传感器，其特征在于：还包括一壳体，所述可以用于封装包括所述光源模块、分光模块、滤光模块，所述壳体上设有光纤连接器件。