一种基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置及方法，该装置包括依次相连的光源、起偏器、偏振控制器、传感探针和光谱仪，传感探针为倾斜光栅，在倾斜光栅表面镀有一层纳米薄膜，作为表面等离子体共振的载体，纳米薄膜表面设置有化学修饰层，化学修饰层上固定有生物药剂；光源发出的光通过起偏器和偏振控制器后进入传感探针，传感探针置于待检测物中，传感探针表面的生物药剂用于与待检测物结合并发生免疫反应，进而引起纳米薄膜表面的介电性质发生改变，导致共振波长发生漂移，通过光谱仪分析波长的变换，得到待检测物的浓度特性。本发明专利技术能够得到待测分析物的浓度等特性，实现癌症因子的检测以及在生物医学等领域的相关应用。

A detection device and method for cancer markers based on the tilted Prague grating

The invention discloses a cancer marker detection device and method of inclined Prague grating based on the connected device comprises a light source, a polarizer, polarization controller, sensor probe and the sensing probe is tilted grating spectrometer, the tilted grating surface coated with a layer of nano thin film, as a carrier of surface plasmon resonance. Nano film is formed on the surface chemical modification layer, a biological agent fixed chemical modification layer; the light emitted by the light source through a polarizer and a polarization controller into the sensing probe, sensing probe was placed on the object to be detected, there are biological agents on the surface of the probe for the object to be detected and combined with immune response, thereby causing dielectric properties of nano film surface change, causes the resonant wavelength shifts through the spectrometer analysis of wavelength conversion, get the object to be detected. Degree characteristics. The present invention can obtain the characteristics of the concentration of the analyte, and realize the detection of cancer factors and the related applications in the fields of biomedicine and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置及方法
本专利技术涉及光纤传感技术、材料学、癌症标记物早期检测的交叉学科领域，尤其涉及一种基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置及方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，人们越来越关注健康问题。而癌症依然是目前困扰大家的一大难题。CD13是一种癌细胞表达因子，目前已经被发现存在于肝癌细胞、肺癌细胞中，所以实现癌症的早期诊检测有十分重要的意义。而体外检测与检测疾病预防、治疗和治疗后康复情况追踪的主要手段和重要前提。为满足体外检测与诊检测需求，需要发展特异、灵敏的分析传法。而目前常用的生物蛋白检测方法主要有酶联免疫吸附法、荧光免疫分析，电化学免疫分析法等，这些方法多少有些缺陷，如不能抗电磁干扰、成本高、灵敏度低等。若能研发出高效的检测手段能够对癌症进行早期检测并实施治疗，将会极大的提高癌症患者的存活率。因此，一种小型、快速、高灵敏性、高稳定性、成本低的癌症标记物早期检测传感器就变得尤为重要。近年来，光纤生物传感器的相关研究已经有很多报道，倾斜光栅是其中一个研究热点。由于倾斜光栅具有一定的倾斜角，所以当光源发出的光传输到倾斜光栅时，部分纤芯光便会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置，其特征在于，包括依次相连的光源(1)、起偏器(2)、偏振控制器(3)、传感探针(4)和光谱仪(5)，其中，传感探针(4)为倾斜光栅，在倾斜光栅表面镀有一层纳米薄膜，作为表面等离子体共振的载体，纳米薄膜表面设置有化学修饰层，化学修饰层上固定有生物药剂；光源(1)发出的光通过起偏器(2)和偏振控制器(3)后进入传感探针(4)，传感探针(4)置于待检测物中，传感探针(4)表面的生物药剂用于与待检测物结合并发生免疫反应，进而引起纳米薄膜表面的介电性质发生改变，导致共振波长发生漂移，通过光谱仪(5)分析波长的变换，得到待检测物的浓度特性。

【技术特征摘要】
1.一种基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置，其特征在于，包括依次相连的光源(1)、起偏器(2)、偏振控制器(3)、传感探针(4)和光谱仪(5)，其中，传感探针(4)为倾斜光栅，在倾斜光栅表面镀有一层纳米薄膜，作为表面等离子体共振的载体，纳米薄膜表面设置有化学修饰层，化学修饰层上固定有生物药剂；光源(1)发出的光通过起偏器(2)和偏振控制器(3)后进入传感探针(4)，传感探针(4)置于待检测物中，传感探针(4)表面的生物药剂用于与待检测物结合并发生免疫反应，进而引起纳米薄膜表面的介电性质发生改变，导致共振波长发生漂移，通过光谱仪(5)分析波长的变换，得到待检测物的浓度特性。2.根据权利要求1所述的基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置，其特征在于，倾斜光栅表面通过磁控溅射或者真空蒸发技术镀上纳米薄膜。3.根据权利要求1所述的基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置，其特征在于，纳米薄膜的材料包括金膜、银膜、钯膜、铜模或合金膜，或者纳米薄膜为：与金属薄膜相结合的石墨烯/二硫化钼/ITO的敏感材料的复合膜。4.根据权利要求1所述的基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置，其特征在于，纳米薄膜的厚度为40-100nm。5.根据权利要求1所述的基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置，其特征在于，倾斜光栅的倾角为5°-20°，长度为1-2cm。6.根据权利要求1所述的基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测装置，其特征在于，光源(1)输出光谱为1300-1700nm，输出光谱范围与倾斜光栅光谱范围相匹配。7.一种基于倾斜布拉格光栅的癌症标记物检测方法，其特征在于,包括以下步骤：S1、在倾斜光栅的表面镀上纳米薄膜；S2、将倾斜光栅作为传感探针加入光路中，光路包括依次连接的光源、起偏器、偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明红，汪勇，黄清，朱文杰，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42