[发明专利]基于双锥MZI干涉结构的牛乳蛋白浓度检测方法

说明书

本发明公开了一种基于双锥MZI干涉结构的牛乳蛋白浓度检测方法，包括：将双锥MZI干涉结构一端与ASE宽带光源连接，另一端与光谱仪连接，得到牛乳蛋白检浓度测系统；先将牛乳蛋白滴在其中一个锥型结构上，再逐步滴入蒸馏水进行稀释牛乳蛋白，通过光谱仪得到牛乳蛋白不同浓度下的干涉光谱图；选取对比度最大的波谷进行波长解调，得到牛乳蛋白在不同浓度下的干涉谱，对该干涉谱进行数据处理并拟合曲线，通过该拟合曲线的公式即能对未知浓度的牛乳蛋白进行浓度测量。本发明MZI干涉结构采用双锥级联的方式，灵敏度高，能实现微量蛋白质浓度的连续测量，可应用医疗检测蛋白质浓度，测量方法测量稳定可靠。

技术领域

本发明涉及生物医学检测技术领域，尤其涉及一种基于双锥MZI干涉结构的牛乳蛋白浓度检测方法，用于实时监测微量蛋白质及其它微量溶液浓度。

背景技术

蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。机体所有重要的组成部分都需要有蛋白质的参与。一般说，蛋白质约占人体全部质量的18％，最重要的还是其与生命现象有关。蛋白质(protein)是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。临床上心脏标志物和抗凝血剂的检测，是蛋白质浓度检测在医学上两大重要的应用，蛋白质浓度检测的准确与否直接影响治疗效果。

光纤传感器具有体积小、抗电磁干扰、能处于恶劣的检测环境中等优势，已广泛的应用在军事、航天、石油、生物、医学等领域。

目前对于蛋白质浓度的测量，国内外都有一些人在做相关的研究，如2011年Tian等人提出一种快速，高灵敏度和低成本的锥形光纤生物传感器，可实现生物分子的无标记检测，并用免疫球蛋白G(Ig G)抗体-抗原体系对传感器进行评估。2013年重庆理工大学的刘盛平等人提出了一种应用于心肌肌钙蛋白I(cTn I)检测的局域表面等离子共振(LSPR)光纤传感器。该传感器的线性度可达0.9962，其检测限可达10ng/mL，有较强的抗杂蛋白干扰能力。但是以上的检测方法存在制作成本高、工艺复杂、重复差等问题，很难推广，不利于产品化。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双锥MZI干涉结构的牛乳蛋白浓度检测方法，。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种基于双锥MZI干涉结构的牛乳蛋白浓度检测方法，包括以下步骤：

取两根单模光纤，将各单模光纤两端切平，备用；

将两根单模光纤一端对接，利用熔融机进行熔接，再分别对两根单模光纤拉锥出相同的锥形结构，得到双锥MZI干涉结构；

将双锥MZI干涉结构一端与ASE宽带光源连接，另一端与光谱仪连接，得到牛乳蛋白检浓度测系统；

先将牛乳蛋白滴在其中一个锥型结构上，再逐步滴入蒸馏水进行稀释牛乳蛋白，通过光谱仪得到牛乳蛋白不同浓度下的干涉光谱图；

选取对比度最大的波谷进行波长解调，得到牛乳蛋白在不同浓度下的干涉谱，对该干涉谱进行数据处理并拟合曲线，通过该拟合曲线的公式即能对未知浓度的牛乳蛋白进行浓度测量。

作为本方案的一种优选，所述单模光纤采用美国康宁SMF28单模光纤。

作为本方案的一种优选，所述熔接机为日本藤仓Fujikura公司80S光纤熔接机。

作为本方案的一种优选，所述光谱仪采用YOKOGAWA光谱分析仪，型号为AQ6375，测量的波长1200～2400nm，分辨率可以到0.05nm。

本发明的有益效果是：

1.本发明MZI干涉结构采用双锥级联的方式，灵敏度高，能实现微量蛋白质浓度的连续测量，可应用医疗检测蛋白质浓度，测量方法测量稳定可靠。