一種測定人免疫球蛋白g濃度的光纖傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及人免疫球蛋白G檢測技術(shù)、光纖傳感技術(shù)，利用的是人免疫球蛋白G和山羊抗人免疫球蛋白G的特異性結(jié)合以及不同濃度的人免疫球蛋白G溶液會(huì)使反射光衰減峰強(qiáng)度值發(fā)生改變的方法，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應(yīng)速度快、靈敏度高、安全可靠、直接實(shí)時(shí)等諸多優(yōu)點(diǎn)，它屬于光纖生物傳感領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]以光纖傳導(dǎo)和收集光信號并進(jìn)行生物檢測的傳感器統(tǒng)稱為光纖生物傳感器，它集成了光纖傳感器本身具有的靈敏度高，抗電磁干擾能力強(qiáng)，耐腐蝕，小巧輕便等優(yōu)點(diǎn)，也集成了生物傳感器特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]人免疫球蛋白G和山羊抗人免疫球蛋白G是近些年來發(fā)展起來的一種生物反應(yīng)放大系統(tǒng)，為檢測定位和分離各類反應(yīng)物提供了有效手段，已有研宄的光纖生物傳感器種類有倏逝波型傳感器，熒光型傳感器和光吸收型傳感器。這些傳感器都需要有特殊的結(jié)構(gòu)，存在可靠性低、被測目標(biāo)需事先被標(biāo)記、測試過程復(fù)雜等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述產(chǎn)生的問題，滿足人們的需求，提出一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，成本低廉、直接實(shí)時(shí)、結(jié)果有效準(zhǔn)確。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，由寬帶光源、輸入光纖、親合器、輸出光纖、打結(jié)光纖、測試光纖、樣品容器、光纖支架和光譜儀構(gòu)成。從寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)輸入光纖入射到耦合器后分為兩路，其中一路經(jīng)過打結(jié)光纖由于損耗很大而沒有光輸出，另一路為用光纖支架固定住的已鍍上山羊抗人免疫球蛋白G測試光纖，浸入裝有人免疫球蛋白G溶液的樣品容器發(fā)生菲涅耳反射，反射光依次經(jīng)測試光纖、耦合器和輸出光纖入射到光譜儀，通過檢測反射光衰減峰強(qiáng)度值實(shí)現(xiàn)人免疫球蛋白G濃度的測定。
[0006]本實(shí)用新型所述的所述寬帶光源的光譜范圍能夠包含在測試光纖端面發(fā)生菲涅耳反射所產(chǎn)生的衰減峰。
[0007]本實(shí)用新型所述的光譜儀用作接收光源，光譜范圍包含在測試光纖端面發(fā)生菲涅耳反射所產(chǎn)生的衰減峰，光譜分辨率為0.0ldB。
[0008]本實(shí)用新型所述的測試光纖是普通單模光纖，用光纖切割刀將其切平整，鍍上一層金屬膜，并利用硅烷偶聯(lián)劑、戊二醛在其表面修飾上山羊抗人免疫球蛋白G，與待測的人免疫球蛋白G具有特異性吸附能力。
[0009]本實(shí)用新型所具有的特點(diǎn)優(yōu)勢為:1.所有儀器材料都很普遍，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單；2.人免疫球蛋白G的濃度測定直接實(shí)時(shí)，且操作簡單；3.所有操作都沒涉及危險(xiǎn)藥品，安全可靠。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖
[0012]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型適用的溫濕度條件為:> 15°C,0-90% RH。
[0014]如圖1所示，它是一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器系統(tǒng)。
[0015]用光纖切割刀將測試光纖(6)切平整，在端面鍍上一層金屬膜，然后利用硅烷偶聯(lián)劑和戊二醛在其表面修飾上山羊抗人免疫球蛋白G，然后利用光纖支架(8)將測試光纖固定好。將測試光纖先分別浸入燒杯⑵中的牛血清白蛋白溶液、狗免疫球蛋白G溶液、不同濃度的人免疫球蛋白G溶液，并觀察光譜儀(9)上反射光的衰減峰強(qiáng)度值變化情況。寬帶光源⑴的光譜范圍為650nm-1700nm，發(fā)出的光經(jīng)輸入光纖⑵入射到耦合器(3)當(dāng)中，其中一路光經(jīng)打結(jié)光纖(5)，而反射光經(jīng)輸出光纖(4)入射到光譜儀(9)上就可以讀出不同濃度的人免疫球蛋白G對應(yīng)的反射光衰減峰強(qiáng)度值，擬合計(jì)算出反射光衰減峰強(qiáng)度值與人免疫球蛋白G濃度的關(guān)系，從而達(dá)到檢測人免疫球蛋白G濃度的目的。
[0016]如圖2所示，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，表示反射光衰減峰的強(qiáng)度值與不同濃度的人免疫球蛋白G溶液的擬合線性關(guān)系圖。通過圖2可以明顯得到，反射光衰減峰的強(qiáng)度值與不同濃度的人免疫球蛋白G溶液呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R約為0.993，通過計(jì)算可以得到其探測極限為1.01%，具有較高的分辨數(shù)值。
[0017]如圖3所示，為實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，表示反射光衰減峰的強(qiáng)度值隨著在測試光纖表面加入不同的試劑變化情況。把鍍上山羊抗人免疫球蛋白的測試光纖分別浸入牛血清白蛋白溶液、狗免疫球蛋白G溶液后，相對強(qiáng)度值僅變化了 0.4dB，可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的；當(dāng)把測試光纖浸入5ug/ml的人免疫球蛋白G溶液后，相對強(qiáng)度值變化了 4.5dB，從而驗(yàn)證人免疫球蛋白G和山羊抗人免疫球蛋白G的特異性結(jié)合。
[0018]本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地知道，根據(jù)本實(shí)用新型的方法，可以對其他生物傳感領(lǐng)域如具體某些病毒檢測、抗原抗體的特異性結(jié)合等等，寬帶光源、測試光纖、耦合器和光譜儀可以進(jìn)行新的統(tǒng)一搭配，裝置結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于以上實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，其特征是:由寬帶光源(I)、輸入光纖(2)、親合器(3)、輸出光纖(4)、打結(jié)光纖(5)、測試光纖(6)、樣品容器(7)、光纖支架(8)和光譜儀(9)構(gòu)成；從寬帶光源(I)發(fā)出的光經(jīng)輸入光纖(2)入射到耦合器(3)后分為兩路，其中一路為打結(jié)光纖(5)，另一路為用光纖支架(8)固定住的已鍍上山羊抗人免疫球蛋白G測試光纖￠)，浸入裝有人免疫球蛋白G溶液的樣品容器(7)發(fā)生菲涅耳反射，反射光依次經(jīng)測試光纖(6)、耦合器(3)和輸出光纖(4)入射到光譜儀(9)，通過檢測反射光衰減峰強(qiáng)度值實(shí)現(xiàn)人免疫球蛋白G濃度的測定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，其特征是:所述寬帶光源(I)的光譜范圍能夠包含在測試光纖端面發(fā)生菲涅耳反射所產(chǎn)生的衰減峰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，其特征是:所述測試光纖(6)是普通單模光纖，并用光纖切割刀切平整。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，其特征是:所述光譜儀(5)的光譜范圍包含在測試光纖端面發(fā)生菲涅耳反射所產(chǎn)生的衰減峰，光譜分辨率為 0.0ldB0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，其特征是:利用硅烷偶聯(lián)劑在測試光纖￠)的端面修飾上山羊抗人免疫球蛋白G，其與待測的人免疫球蛋白G具有特異性吸附能力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，其特征是:測試光纖出)的端面可以鍍上金屬增加反射率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，其特征是:樣品容器(7)是燒杯。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種測定人免疫球蛋白G濃度的光纖傳感器，所述系統(tǒng)主要由寬帶光源、輸入光纖、耦合器、輸出光纖、打結(jié)光纖、測試光纖、樣品容器、光纖支架和光譜儀構(gòu)成；從寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)輸入光纖入射到耦合器后分為兩路，其中一路為打結(jié)光纖，另一路為用光纖支架固定住的已鍍上山羊抗人免疫球蛋白G測試光纖，浸入裝有人免疫球蛋白G溶液的樣品容器，發(fā)生菲涅耳反射，反射光依次經(jīng)測試光纖、耦合器和輸出光纖入射到光譜儀，通過檢測反射光衰減峰強(qiáng)度值實(shí)現(xiàn)人免疫球蛋白G濃度的測定。該光纖傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、測量方便、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01N21-25
【公開號】CN204479462
【申請?zhí)枴緾N201520200472
【發(fā)明人】卞繼城, 郎婷婷, 俞文杰, 孔文
【申請人】中國計(jì)量學(xué)院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月2日