[实用新型]微结构光纤传感探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感探头，尤其是一种微结构光纤传感探头。

背景技术

光学生物传感器以生物学分子或组分敏感的材料作为光功能元件，通过测量与特定的被测物质所发生的光学或光化学变化转化为相应的光信号予以放大输出，从而得到检测结果。光学生物传感器一般由生物识别元件、光学转换元件、机械元件和电气元件组成。在众多类型的光学生物传感器中，光纤传感器由于具有抗电磁辐射、抗电磁干扰、抗腐蚀的特点，而占有重要位置。光纤传感器还是一种高度小型化的装置，小型化对于介入性监测是十分必要的，同时检测时所需样品非常少。光纤传感器的另一个特点是可以远距离进行传感，加上放大器以及光纤本身的高质量传输、低衰减率，它传输信号的距离可达10-100m，并且光纤传感器使用荧光物质取代了放射性物质，响应时间快，易于操作和成本低廉。

光纤倏逝波生物传感器是光学传感器的分支，它采用光波在光纤内以全反射方式传输时产生的倏逝波来激发光纤表面标记在分子上的荧光染料，从而检测通过特异性反应附着于光纤表面倏逝波场范围内的生物物质的属性及含量。该传统光纤倏逝波传感器的光纤探头是由仅含有有限光纤表面积的光纤构成，其倏逝波场面积小，信号微弱。一般情况下，一根光纤探头只能检测一种组分，其功能单一。

在传统技术中，为了增大光纤表面积，增强倏逝波场信号微弱，提高检测灵敏度，探头纤芯部分的感应区采取锥状或复合锥状构型以增加感应面积，但是增加的感应面积还是很有限的。为了加强传回芯区的信号光强度，理论上倏逝波场的长度应该越长越好。但是光纤探头长度太长又不利于探头的微小化。

实用新型内容

本实用新型为解决背景技术中的光纤传感器的光纤探头存在的上述技术问题，而提供一种感应面积大、利用同一根光纤进行多组分检测的微结构光纤传感探头。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型为一种微结构光纤传感探头，其特殊之处在于：该微结构光纤传感探头包括光纤基质1、内包层5和外包层6，光纤基质1设置在外包层6内，内包层5设置在光纤基质1中，内包层5由孔道2组成，孔道2的内表面设置有传感层3。

上述孔道2为一个或多个。

上述孔道2为多个时，内包层5是由具有微结构光纤特征的周期性分布的孔道2构成。

上述孔道2为多个时，不同孔道2内表面的传感层3是用相同的特异性分子或抗体修饰。

上述孔道2为多个时，不同孔道2内表面的传感层3是用不同的特异性分子或抗体修饰。

上述光纤基质1为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚碳酸酯。

上述传感层3的材料为抗原、抗体或金银纳米粒子。

上述传感层3的材料为HBs抗体、硝酸纤维素包埋的HIV-1/2抗体、蛋白C、Ag、Au纳米粒子。

本实用新型采取用微结构光纤传感探头来代替传统技术中的光纤探头，该微结构光纤传感探头中与待测液体接触的每一空气通道内的传感层均为感应面积，这样在不增加光纤长度的条件况下，大大增加了倏逝场的有效接触面积。另外，目前的生物传感器正朝着小型化、集成化向体内监测、在线监测的方向发展，微结构聚合物光纤探头是实现这些目标的良好选择。同时微结构聚合物光纤探头具有更好的柔韧性，可以直接植入人体或细胞内而不易折断。另外，因为这种探头具有孔道结构，待测物质可以直接通过毛细作用渗入其中，这为检测提供了场所，只需要微量的待测液体就可实现检测。最后，这种探头具有为数众多的孔道，每个孔道彼此单独存在，因此可以在每组孔道内部构建不同敏感物质，进行多组分同时检测，而每个检出信号不互相干扰。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式