基于侧边抛磨多模光纤的SPR生物传感研究

论文摘要

随着社会经济的进步,生物医学技术已成为社会科技发展的重要指标之一,各种生物检测问题也引起研究学者广泛关注。光纤表面等离子体共振(SPR)传感器具有尺寸小、抗电磁干扰、适合远距离传感等优势,并且与生物检测结合时又具有免标记、灵敏度高等特点,因此光纤传感与SPR技术结合在生物检测方面具有巨大的发展潜力。本文在总结分析光纤SPR传感器的国内外研究现状的基础上,设计并实现了一种基于侧边抛磨多模光纤的SPR生物传感器,并对传感器进行生物功能化处理以及生物蛋白实验检测,主要内容包括:首先,研究了多模光纤SPR工作原理,构建了侧边抛磨多模光纤SPR三层膜结构模型,探究了镀膜厚度、抛磨深度对传感器透射光谱的影响;其次,研究了侧边抛磨多模光纤SPR传感器的制备工艺,探究了抛磨时间与抛磨深度间的关系,并对不同抛磨深度多模光纤进行了折射率传感实验,分析了传感器金属镀膜的选择和镀膜厚度参数,仿真分析了金膜厚度、抛磨深度对其折射率传感性能的影响;再次,研究了基于侧边抛磨多模光纤SPR传感器的近水仿生溶液折射率特性,分析了不同金膜厚度传感器的实验结果,并与仿真结果进行对比讨论;最后,研究了侧边抛磨多模光纤SPR传感器生物功能化,分析了传感器蛋白质表面固定方法,探索了不同金膜厚度和抛磨深度传感器的生物蛋白检测效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
•   1.1 课题研究背景及意义
•   1.2 光纤SPR传感器的国内外研究现状
•     1.2.1 光纤SPR传感器的发展及应用
•     1.2.2 侧边抛磨光纤SPR传感器的研究概述
•   1.3 课题来源
•   1.4 论文内容及章节安排
• 第2章 侧边抛磨多模光纤SPR理论
•   2.1 引言
•   2.2 侧边抛磨多模光纤SPR传感器理论基础
•   2.3 生物蛋白质检测原理
•   2.4 光纤抛磨三层膜结构SPR模型仿真分析
•   2.5 本章小结
• 第3章 侧边抛磨多模光纤SPR传感器制备
•   3.1 引言
•   3.2 光纤传感器前期处理
•     3.2.1 多模光纤
•     3.2.2 多模光纤抛磨处理
•     3.2.3 侧边抛磨多模光纤折射率响应
•   3.3 金属层选择及镀膜
•     3.3.1 金属膜分类及选择
•     3.3.2 金属镀膜工艺
•   3.4 本章小结
• 第4章 仿生溶液折射率实验研究
•   4.1 引言
•   4.2 传感器参数选择与分析
•   4.3 仿生溶液折射率传感实验结果
•   4.4 结果与讨论
•   4.5 本章小结
• 第5章 生物传感实验研究
•   5.1 引言
•   5.2 传感器表面处理
•   5.3 抗原蛋白质涂覆实验
•   5.4 蛋白质生物传感实验
•   5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王东

导师: 付兴虎

关键词: 多模光纤,抛磨,表面等离子体共振,折射率,生物传感

来源: 燕山大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学,自动化技术

单位: 燕山大学

基金: 燕山大学“新锐工程”人才支持计划项目

分类号: TN253;TP212.3

DOI: 10.27440/d.cnki.gysdu.2019.000679

总页数: 79

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