本發(fā)明涉及四芯光纖生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)，適用于生物蛋白檢測(cè)、光纖傳感等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

生物傳感器通常是將固定化的生物體成分，如酶、抗原、抗體、激素、細(xì)胞組織、微生物等與適當(dāng)?shù)膫鞲衅骷M(jìn)行組合配合形成的一種分析工具，一般來(lái)說(shuō)一種生物傳感器件要涉及生物化學(xué)、電化學(xué)、材料科學(xué)、微電子學(xué)等多種學(xué)科，在檢測(cè)的需求上，有快速、準(zhǔn)確、可靠、一致性等檢測(cè)要求，在其實(shí)際應(yīng)用中包括臨床中的早期診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品檢測(cè)、農(nóng)業(yè)等應(yīng)用范圍。其中生物傳感器很大的一個(gè)部分應(yīng)用都要涉及蛋白質(zhì)的檢測(cè)，對(duì)生物蛋白檢測(cè)的各種需求隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展也越來(lái)越多，因此生物蛋白檢測(cè)傳感器技術(shù)的更新和發(fā)展也顯得更加重要。

傳統(tǒng)的用于生物蛋白檢測(cè)的傳感系統(tǒng)，主要分為電化學(xué)式、熱量式、壓電式、半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管式等類型，這種傳感系統(tǒng)的測(cè)量可以獲得那些在生理生化反應(yīng)過(guò)程中與生物大分子如蛋白質(zhì)等相互作用的有關(guān)信息，待檢測(cè)物質(zhì)與傳感器表面固化的生物分子相互選擇性識(shí)別，這種待檢測(cè)生物大分子與配體分子結(jié)合后的空間結(jié)構(gòu)的變化會(huì)導(dǎo)致傳感器表面特征變化，并輸出相對(duì)的相應(yīng)信號(hào)。但是傳統(tǒng)生物蛋白檢測(cè)的傳感器有一些實(shí)際應(yīng)用的缺點(diǎn)，一方面這些傳感器的檢測(cè)效果很依賴于傳感器的生物功能材料性能，需要耗費(fèi)很多人力物力去研究更新應(yīng)用在蛋白檢測(cè)上的生物功能材料；另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的生物傳感器在檢測(cè)過(guò)程中容易受到各種檢測(cè)環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致了檢測(cè)精確度不夠，檢測(cè)靈敏度不高，且在一些特殊的檢測(cè)環(huán)境如酸性環(huán)境中無(wú)法工作。這些傳統(tǒng)生物傳感器的缺點(diǎn)限制了其在當(dāng)今社會(huì)中的相關(guān)應(yīng)用，因此，需要一種新型的可滿足各種檢測(cè)環(huán)境的生物傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所涉及的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)一下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)，該系統(tǒng)由測(cè)量模塊和接收模塊兩部分組成。測(cè)量模塊由上行測(cè)量模塊和下行模塊組成，上行測(cè)量模塊和下行測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)相同。測(cè)量模塊的寬帶光源的輸出端接單模光纖，單模光纖的輸出端接四芯光纖，待檢測(cè)蛋白質(zhì)溶液覆蓋于四芯光纖上，四芯光纖輸出端接單模光纖。單模光纖的輸出端接光電探測(cè)器輸入端，光電探測(cè)器的輸出端結(jié)信號(hào)處理模塊的輸入端，信號(hào)處理模塊的輸出端接顯示模塊的輸入端。

首先將上行測(cè)量模塊和下行測(cè)量模塊分別布置在待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的兩端恰當(dāng)位置處，實(shí)時(shí)檢測(cè)液體的折射率變化。寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)單模光纖的傳輸入射到四芯光纖上，當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜不會(huì)發(fā)生漂移；當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜會(huì)發(fā)生漂移，光電探測(cè)器就會(huì)檢測(cè)到四芯光纖的傳輸波長(zhǎng)發(fā)生變化。光電探測(cè)器會(huì)把探測(cè)到的光信號(hào)變成電信號(hào)，電信號(hào)被傳輸?shù)叫盘?hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，處理后的信號(hào)傳輸?shù)斤@示模塊，顯示模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換顯示，從而反饋出待測(cè)蛋白質(zhì)溶液折射率的變化情況。

本發(fā)明的有益效果：所述的基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的實(shí)時(shí)檢測(cè)，利用光纖傳感器對(duì)生物蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)具有檢測(cè)靈敏度高、檢測(cè)響應(yīng)快、抗電磁干擾、抗化學(xué)腐蝕、易于集成等優(yōu)點(diǎn)。這種基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)為生物傳感器領(lǐng)域的蛋白質(zhì)檢測(cè)提供了一種便利的新方法。

附圖說(shuō)明

圖1基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一，見(jiàn)圖1，一種基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)由測(cè)量模塊和接收模塊組成，測(cè)量模塊的寬帶光源1的輸出端接單模光纖2，單模光纖2的輸出端接四芯光纖3，待檢測(cè)蛋白質(zhì)溶液覆蓋于四芯光纖上，四芯光纖3輸出端接單模光纖4，單模光纖4的輸出端接光電探測(cè)器5輸入端，光電探測(cè)器5的輸出端結(jié)信號(hào)處理模塊6的輸入端，信號(hào)處理模塊6的輸出端接顯示模塊7的輸入端。

首先將上行測(cè)量模塊和下行測(cè)量模塊分別布置在待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的兩端恰當(dāng)位置處，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)液體的折射率變化。寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)單模光纖的傳輸入射到四芯光纖上，當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜不會(huì)發(fā)生漂移；當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜會(huì)發(fā)生漂移，光電探測(cè)器就會(huì)檢測(cè)到四芯光纖的傳輸波長(zhǎng)發(fā)生變化。光電探測(cè)器會(huì)把探測(cè)到的光信號(hào)變成電信號(hào)，電信號(hào)被傳輸?shù)叫盘?hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，處理后的信號(hào)傳輸?shù)斤@示模塊，顯示模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換顯示，從而反饋出待測(cè)蛋白質(zhì)溶液折射率的變化情況。

本實(shí)施例所述的光源為L(zhǎng)ED光源，四芯光纖的長(zhǎng)度為15cm，四芯光纖的透射譜峰波長(zhǎng)為1590nm。

實(shí)施例二，見(jiàn)圖1，一種基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)由測(cè)量模塊和接收模塊組成，測(cè)量模塊的寬帶光源1的輸出端接單模光纖2，單模光纖2的輸出端接四芯光纖3，待檢測(cè)蛋白質(zhì)溶液覆蓋于四芯光纖上，四芯光纖3輸出端接單模光纖4，單模光纖4的輸出端接光電探測(cè)器5輸入端，光電探測(cè)器5的輸出端結(jié)信號(hào)處理模塊6的輸入端，信號(hào)處理模塊6的輸出端接顯示模塊7的輸入端。

首先將上行測(cè)量模塊和下行測(cè)量模塊分別布置在待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的兩端恰當(dāng)位置處，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)液體的折射率變化。寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)單模光纖的傳輸入射到四芯光纖上，當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜不會(huì)發(fā)生漂移；當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜會(huì)發(fā)生漂移，光電探測(cè)器就會(huì)檢測(cè)到四芯光纖的傳輸波長(zhǎng)發(fā)生變化。光電探測(cè)器會(huì)把探測(cè)到的光信號(hào)變成電信號(hào)，電信號(hào)被傳輸?shù)叫盘?hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，處理后的信號(hào)傳輸?shù)斤@示模塊，顯示模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換顯示，從而反饋出待測(cè)蛋白質(zhì)溶液折射率的變化情況。

本實(shí)施例所述的光源為L(zhǎng)D光源，四芯光纖的長(zhǎng)度為17cm，四芯光纖的透射譜峰波長(zhǎng)為1630nm。

實(shí)施例三，見(jiàn)圖1，一種基于四芯光纖的生物蛋白檢測(cè)傳感系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)由測(cè)量模塊和接收模塊組成，測(cè)量模塊的寬帶光源1的輸出端接單模光纖2，單模光纖2的輸出端接四芯光纖3，待檢測(cè)蛋白質(zhì)溶液覆蓋于四芯光纖上，四芯光纖3輸出端接單模光纖4，單模光纖4的輸出端接光電探測(cè)器5輸入端，光電探測(cè)器5的輸出端結(jié)信號(hào)處理模塊6的輸入端，信號(hào)處理模塊6的輸出端接顯示模塊7的輸入端。

首先將上行測(cè)量模塊和下行測(cè)量模塊分別布置在待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的兩端恰當(dāng)位置處，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)液體的折射率變化。寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)單模光纖的傳輸入射到四芯光纖上，當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率沒(méi)有發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜不會(huì)發(fā)生漂移；當(dāng)待測(cè)蛋白質(zhì)溶液的折射率發(fā)生變化時(shí)，四芯光纖的透射頻譜會(huì)發(fā)生漂移，光電探測(cè)器就會(huì)檢測(cè)到四芯光纖的傳輸波長(zhǎng)發(fā)生變化。光電探測(cè)器會(huì)把探測(cè)到的光信號(hào)變成電信號(hào)，電信號(hào)被傳輸?shù)叫盘?hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行分析處理，處理后的信號(hào)傳輸?shù)斤@示模塊，顯示模塊對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換顯示，從而反饋出待測(cè)蛋白質(zhì)溶液折射率的變化情況。

本實(shí)施例所述的光源為寬帶光源，四芯光纖的長(zhǎng)度為8cm，四芯光纖的透射譜峰波長(zhǎng)為1570nm。

本發(fā)明的光源可以使用C、L、O、E波段的多波長(zhǎng)光源，四芯光纖的透射波長(zhǎng)以及四芯光纖的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際適用情形選取，系統(tǒng)所使用的器件均為市售器件。上述內(nèi)容僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本方明的思想，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變形和修飾，這些應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。