50、光学光纤生物传感器与公交旅行时间变异性分析研究

光学光纤生物传感器与公交旅行时间变异性分析研究

一、光学光纤生物传感器相关技术

1. 化学发光与生物发光
   化学发光在生物体中被称为生物发光，许多生物如水母、海星、蠕虫、真菌、甲壳类动物、鲨鱼等，能为交配、自我保护、信号传递和觅食等目的产生生物发光。同时，有研究提出了用于分析葡萄糖和乳酸注射流量的光纤生物传感器，以及基于共固定在纤维素膜圆盘上的血红素和鲁米诺的化学发光生物传感系统来检测抗氧化剂。
2. 表面等离子体共振（SPR）技术
   • 原理 ：SPR技术用于无标记地实时监测生物分子（如抗体、蛋白质、DNA、RNA等）的结合相互作用。在一般的SPR设置中，生物分子（配体）固定在金属表面（如金、铝、银或铜），移动分子（分析物）不断流过金属表面。当单波长的偏振光通过棱镜入射到金属表面下侧时，金属中的自由电子（表面等离子体）在特定角度（共振角或SPR - 谷）吸收一些光，导致探测器处的强度最小。这些电子对环境高度敏感，金属表面的任何变化都会导致共振角的偏移。
   • 传感器图 ：当实时测量SPR - 谷时，会生成一个关于观察到SPR - 谷的角度与时间的图，称为传感器图。最初，金属表面没有结合相互作用，SPR - 谷在共振角（X）处测量，这在传感器图中由基线表示。注入分析物后，配体与分析物在表面结合，导致金属表面的折射率变化，共振角移动到位置Y（结合）。当含有分析物的样品被系统缓冲液替换时，分析物与配体解离。最后，金属表面可以擦拭并重复使用进行后续反应（再生）。