[发明专利]微纳材料修饰生物医学检测系统及方法

权利要求书

1.一种微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，包括光源、解调仪和光纤传感器，所述光纤传感器为反射式光纤传感器或透射式光纤传感器；

所述光纤传感器为反射式光纤传感器时，光纤传感器的端面镀有反射膜；所述光源和解调仪分别与环形器/光纤合束器连接，所述环形器/光纤合束器与光纤传感器连接；

所述光纤传感器为透射式光纤传感器时，所述光源、光纤传感器和解调仪依次连接；

所述光纤传感器表面镀一层或多层微纳材料，用于增强光纤传感器的比表面积和肿瘤细胞检测灵敏度，光纤传感器置于微流检测通道内，所述蠕动泵通过微流管与微流检测通道的两端连接，待测生物医学样品通过蠕动泵注入微流检测通道。

2.根据权利要求1所述的微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，所述光纤传感器包括倾斜布拉格光纤光栅、布拉格光纤光栅、长周期光纤光栅、单模光纤-多模光纤-单模光纤干涉器件、单模光纤-无芯光纤-单模光纤干涉器件和微纳光纤器件的其中之一。

3.根据权利要求2所述的微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，所述倾斜布拉格光纤光栅的倾角小于90度。

4.根据权利要求2所述的微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，所述倾斜布拉格光纤光栅的模式有效折射率与待测生物溶液折射率相匹配。

5.根据权利要求2所述的微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，所述光源输出光谱的范围与倾斜布拉格光纤光栅透射光谱的包络范围相匹配。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，每层微纳材料为埃洛石纳米管、聚吡咯纳米颗粒、金纳米复合材料和分子筛中的一种。

7.根据权利要求1-5任一项所述的微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，所述待测生物医学样品为肿瘤细胞溶液，所述微流检测通道内肿瘤细胞的浓度大于1cells/mL。

8.根据权利要求1-5任一项所述的微纳材料修饰光纤生物医学检测系统，其特征在于，所述光源为宽带光源时，所述解调仪为光谱分析仪；所述光源为可调激光器时，所述解调仪为光谱分析仪或光电探测器。

9.一种微纳材料修饰光纤生物医学检测方法，其特征在于，所述方法包括：

制备微纳材料修饰的光纤传感器；

搭建光路传感系统，通过微流管将蠕动泵与微流检测通道的两端连接，将待测生物医学样品通过蠕动泵注入微流检测通道，并将光纤传感器置于微流检测通道内；

使用蠕动泵让微流检测通道内的待测生物医学样品维持循环流动状态，在调制好的偏振光输入光纤传感器后，通过解调仪实时显示光纤传感器的光谱信息。

10.根据权利要求9所述的微纳材料修饰生物医学检测方法，其特征在于，所述制备微纳材料修饰的光纤传感器，包括：

依次通过埃洛石纳米管的提纯、埃洛石纳米管在光纤表面的修饰，制备微纳材料修饰的光纤传感器。

11.根据权利要求9所述的微纳材料修饰生物医学检测方法，其特征在于，所述依次通过埃洛石纳米管的提纯、埃洛石纳米管在光纤表面的修饰，制备微纳材料修饰的光纤传感器，具体包括：

采用分散离心干燥技术对埃洛石进行提纯加工，得到埃洛石纳米管；

将埃洛石纳米管溶解在酒精分散液中，制成埃洛石纳米管的酒精分散液，并利用热喷涂的方法将埃洛石纳米管均匀附着在光纤表面，得到微纳材料修饰的光纤传感器。

12.根据权利要求11所述的微纳材料修饰生物医学检测方法，其特征在于，所述采用分散离心干燥技术对埃洛石进行提纯加工，得到埃洛石纳米管包括：将埃洛石碾磨成粉，加入去离子水搅拌均匀，离心处理再用蒸馏水洗涤，最后干燥得到纯化后的埃洛石纳米管。