[实用新型]一种基于光纤SPR传感器的血清白蛋白检测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于光纤SPR传感器的血清白蛋白检测系统，其包括：ASE宽带光源，输入单模光纤，起偏器，偏振控制器，光纤SPR传感器，样品，输出单模光纤，光谱仪。ASE宽带光源和输入单模光纤相连，输入单模光纤依次与起偏器、偏振控制器和光纤SPR传感器相连，光纤SPR传感器通过输出单模光纤与光谱仪相连。ASE宽带光源发射出的光通过起偏器和偏振控制器分别调制TM模、等激励模和TE模三种偏振态后入射到光纤SPR传感器中，由于传感器内部刻有ExTFG，前向传导的入射光被有效激发到包层模，当样品中含有血清白蛋白，将会与光纤SPR传感器金膜表面折射率发生变化，导致SPR信号变化，通过光谱仪检测SPR信号变化，从而检测样品中血清白蛋白。

技术领域

本实用新型属于光纤生物传感技术领域，特别涉及一种基于光纤SPR传感器的血清白蛋白检测系统。

背景技术

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)是一种物理光学现象，SPR技术已经成为当今科学研究的重要手段，在生物学检测、临床诊断与遗传分析、食品工业及环境监测等领域都有着关键的应用。SPR传感器是表面等离子体共振仪中的核心部件，常见的在线传输式光纤SPR传感器结构有去包层光纤SPR传感器、锥形SPR传感器、D型光纤SPR传感器和U型光纤SPR传感器。SPR传感器由超薄金属(常见金属有金、银、铂等)层覆盖在光纤外层，集合SPR效应对环境介质折射率的变化非常敏感的优点，同时还具备光纤本身柔软、可绕曲、电绝缘、耐腐蚀，使用时不发热，不会使血清白蛋白变性、无辐射，不破坏血清白蛋白结构，在检测血清白蛋白中是优选的传感器。

相对比于传统的棱镜结构SPR检测系统，光纤SPR传感器具备便携带性，且制作成本低，适用于实时检测的现场应用。例如检测牛血清白蛋白(BSA)单克隆抗体，构成特异性生物传感器完成对不同浓度的BSA溶液的检测。传感器的最低检测极限(LOD)，同时与BSA浓度等级对应的谐振波长偏移量与浓度之间满足Langmuir吸附模型，TM模可以与金膜的表面等离子体波产生作用激发LSPR效应；同时，镀金膜后传感器TM模、TE模的波长折射率灵敏度。构造一种低成本、小型化、高灵敏度，并且可以检测血清白蛋白的光纤SPR传感器检测血清白蛋白系统成为光纤传感领域的迫切需求。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于光纤SPR传感器的血清白蛋白检测系统，其包括：ASE宽带光源(1)，输入单模光纤(2)，起偏器(3)，偏振控制器(4)，光纤SPR传感器(5)，样品(6)，输出单模光纤(7)，光谱仪(8)。

所述的ASE宽带光源(1)型号为BBS，1550A-TS，1250nm-1650nm。

所述的输入单模光纤(2)，将ASE宽带光源(1)发出的光传输到光纤SPR传感器(5)。

所述的起偏器(3)，对ASE宽带光源(1)发出的宽带光源的光源偏振状态进行起偏。

所述的偏振控制器(4)，通过调制激发TM模、等激励模以及TE模。

所述的光纤SPR传感器(5)，为大角度倾斜光纤光栅局域表面等离子体共振(ExTFG-LSPR)。

所述的光纤SPR传感器(5)为ExTFG-LSPR传感器，其包括：纤芯(5-1)，包层(5-2)，金属薄膜(5-3)。

所述的纤芯(5-1)刻有大角度倾斜光纤光栅(ExTFG)。

所述的金属薄膜(5-3)镀制40nm至60nm金膜。

所述的样品(6)，为血清白蛋白溶液，光纤SPR传感器(5)放置于含有样品(6)的洁净玻璃片上，避免因为扭曲对光路造成实验误差。

所述的输出单模光纤(7)，把光纤SPR传感器(5)采集的光谱信息传输到光谱仪(8)。