纳米膜修饰长周期光纤光栅生物传感特性研究

针对长周期光纤光栅用作折射率传感器时对低浓度溶液不敏感的问题，提出了一种纳米膜修饰的光栅生物传感器，实现了抗原生物分子的低浓度测量。实验结果表明，经薄膜修饰后的光栅传感器，对低浓度的抗原溶液探测的灵敏度有了显著提高。当羊抗兔IgG浓度(质量浓度)为固定值0.01 mg·mL-1时，随着兔IgG浓度的增加，覆膜长周期光纤光栅峰值损耗响应明显。实验测得周期为445，460，500 μm的生物传感器对应的浓度灵敏度分别为2101.5，1306.5，575.9 dB·mg-1·mL。待测抗原浓度仅与光栅峰值损耗有关，实验测得兔IgG最小浓度为0.0003125 mg·mL-1。该传感器灵敏度高、无需标记、稳定性强，且结构简单不易受电磁干扰，在生物传感领域拥有广阔的应用前景。