基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于毛细管的抗体固载检测系统所述检测系统包括：可调谐光源、光谱分析仪，以及回音壁结构，所述回音壁结构包括输入单模光纤、毛细管和输出单模光纤，其中，所述输入单模光纤第一端形成第一倾斜端面，所述输出单模光纤的第二端形成第二倾斜端面，所述第一倾斜端面与所述第二倾斜端面与所述毛细管外壁接触耦合，所述毛细管的微管腔内表面进行抗体固载；所述可调谐光源连接所述输入单模光纤的第三端，所述光谱分析仪连接所述输出单模光纤的第四端。本发明专利技术利用面积较小的角度切割光纤端面进行端面耦合激发回音壁谐振，从而提高系统的棒鲁性。提高系统的棒鲁性。提高系统的棒鲁性。

【技术实现步骤摘要】
基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法


[0001]本专利技术涉及光纤检测
，特别是涉及一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法。

技术介绍

[0002]微反应器适合样品微量分析处理，在生物医学、生化分析中优势显著。而毛细管微管腔同时可以作为样品通道和传感通道，非常适合作为微反应器应用于生化分析。毛细管内表面进行功能化修饰后，能够对不同种类的病毒、抗体、抗原以及其它有害物质进行检测。因此针对内表面功能化修饰后的毛细管，其修饰状态检测的研究至关重要。检测表面修饰常用的方法有荧光光谱法、荧光探针分子法、红外光谱、光谱、横断面扫描电镜、CCD观察法、膜电阻测定法、透射电镜、X射线衍射等。
[0003]然而，传统检测方法有些比较适合于平面或者开口型载体，对于毛细管这种几十微米内径并且是半封闭空间结构载体来说，要想检测其内表面修饰物固载状态，要么需要引入荧光素，要么只能定性表示毛细管上是否成功固化了样本修饰物，无法定量分析固载表面密度、固载周期等关键参数。
[0004]在毛细管生物传感技术的研究过程中往往需要综合多种手段对毛细管内表面固载状态进行判断，筛选出较好的，大大浪费了时间和样本，甚至可能出现实验结论的误判。
[0005]随着微纳制备工艺和低损耗材料的不断发展，回音壁模式可以很好地应用于生化传感，实现毛细管内表面修饰固载状态的高灵敏、自动化、直接定量原位表征与检测。哈尔滨工程大学李寒阳等人提出一种基于回音壁模式激光的脲酶传感装置及其制作方法，但是在抗体固载状态检测时鲁棒性较差。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中抗体固载状态检测无法实现定量分析、传感检测灵敏度差、检测光谱的鲁棒性差的技术问题，本专利技术的一个目的在于提供一种基于毛细管的抗体固载检测系统，所述检测系统包括：
[0007]可调谐光源、光谱分析仪，以及回音壁结构，所述回音壁结构包括输入单模光纤、毛细管和输出单模光纤，
[0008]其中，所述输入单模光纤第一端形成第一倾斜端面，所述输出单模光纤的第二端形成第二倾斜端面，所述第一倾斜端面与所述第二倾斜端面与所述毛细管外壁接触耦合，所述毛细管的微管腔内表面进行抗体固载；
[0009]所述可调谐光源连接所述输入单模光纤的第三端，所述光谱分析仪连接所述输出单模光纤的第四端。
[0010]优选的，所述毛细管，与所述输入单模光纤和所述输出单模光纤可拆卸的方式封装。
[0011]优选的，所述毛细管的微管腔内表面通过表面修饰的方式进行抗体固载。
[0012]优选的，所述检测系统还包括第一光纤适配器和第二光纤适配器，
[0013]所述可调谐光源通过所述第一光纤适配器连接所述输入单模光纤的第三端，所述光谱分析仪通过所述第二光纤适配器连接所述输出单模光纤的第四端。
[0014]本专利技术的另一个目的在于提供一种基于毛细管的抗体固载检测系统的制备方法，所述制备方法包括：
[0015]利用CO2激光熔融法对毛细管的微管腔进行微加工处理，减小微管腔的壁厚，
[0016]利用CO2激光熔融法对输入单模光纤的第一端进行微加工处理，经过微处理后的第一端通过光纤切割，形成第一倾斜端面；
[0017]利用CO2激光熔融法对输出单模光纤的第二端进行微加工处理，经过微处理后的第二端通过光纤切割，形成第二倾斜端面；
[0018]通过纳米级精密位移台调节所述输入单模光纤和所述输出单模光纤，使所述第一倾斜端面、所述第二倾斜端面与所述毛细管外壁接触，
[0019]将所述毛细管与所述输入单模光纤和所述输出单模光纤以可拆卸的方式封装；
[0020]所述可调谐光源连接所述输入单模光纤的第三端，所述光谱分析仪连接所述输出单模光纤的第四端。
[0021]优选的，通过光纤熔接机对所述毛细管的微管腔、所述输入单模光纤的第一端、所述输出单模光纤的第二端进行微加工处理。
[0022]优选的，通过高精度光纤切割机对所述输入单模光纤的第一端、所述输出单模光纤的第二端进行光纤切割。
[0023]本专利技术的又一个目的在于提供一种基于毛细管的抗体固载检测方法，所述检测方法包括如下方法步骤：
[0024]可调谐光源输出光，经输入单模光纤的第三端进入输入单模光纤，由第一倾斜端面耦合进入毛细管的微管腔，并由第二倾斜端面耦合进入输出单模光纤，经输出单模光纤的第四端进入光谱分析仪；
[0025]光谱分析仪获取含有谐振信息的第一传输光谱；
[0026]毛细管的微管腔内表面抗原固载；
[0027]可调谐光源输出光，经输入单模光纤的第三端进入输入单模光纤，由第一倾斜端面耦合进入毛细管的微管腔，并由第二倾斜端面耦合进入输出单模光纤，经输出单模光纤的第四端进入光谱分析仪；
[0028]光谱分析仪获取含有谐振信息的第二传输光谱；
[0029]光谱仪分析通过所述第一传输光谱与所述第二传输光谱的谐振波长变化检测毛细管的微管腔内表面抗原固载状态。
[0030]优选的，所述毛细管的微管腔内表面通过表面修饰的方式进行抗原固载。
[0031]优选的，所述毛细管的微管腔内表面通过表面修饰的方式进行抗原固载的过程为：
[0032]向所述毛细管的微管腔内添加活化剂，对所述毛细管的微管腔冲洗；
[0033]依次向所述毛细管的微管腔内添加捕获抗体、抗体抗原以及酶标抗体，完成毛细管的微管腔内表面抗原固载。
[0034]本专利技术提供的一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法，采用
的回音壁谐振传感技术进行检测，无需引入标记物，并且可以对毛细管抗体固载状态的表面密度等信息进行定量分析。
[0035]本专利技术提供的一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法，器件易于制备，端面耦合激发回音壁谐振，鲁棒性好，并且更接近实用。
[0036]本专利技术提供的一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法，回音壁结构光学微管腔制作材料为二氧化硅，保留了回音壁模式光学微管腔的高品质因子特性，具有较高的分辨率。
[0037]本专利技术提供的一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法，利用回音壁模式光学微管腔的高品质因子特性，通过CO2激光熔融法减小毛细管壁厚，提高传感灵敏度，实现抗体固载状态的高灵敏度传感检测。
[0038]本专利技术提供的一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法，利用面积较小的角度切割光纤端面进行端面耦合激发回音壁谐振，从而提高系统的棒鲁性。
[0039]本专利技术提供的一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法，本制备过程简单，易于操控，工艺可控，并且保留了回音壁模式光学微管腔原有的高品质因子特性。
[0040]本专利技术提供的一种基于毛细管的抗体固载检测系统、制备方法及检测方法，具有体积小、灵敏度高、易于实时检测等优点，可应用于生化分析等领域。
附图说明
[0041]为了更清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于毛细管的抗体固载检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：可调谐光源、光谱分析仪，以及回音壁结构，所述回音壁结构包括输入单模光纤、毛细管和输出单模光纤，其中，所述输入单模光纤第一端形成第一倾斜端面，所述输出单模光纤的第二端形成第二倾斜端面，所述第一倾斜端面与所述第二倾斜端面与所述毛细管外壁接触耦合，所述毛细管的微管腔内表面进行抗体固载；所述可调谐光源连接所述输入单模光纤的第三端，所述光谱分析仪连接所述输出单模光纤的第四端。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述毛细管，与所述输入单模光纤和所述输出单模光纤可拆卸的方式封装。3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述毛细管的微管腔内表面通过表面修饰的方式进行抗体固载。4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括第一光纤适配器和第二光纤适配器，所述可调谐光源通过所述第一光纤适配器连接所述输入单模光纤的第三端，所述光谱分析仪通过所述第二光纤适配器连接所述输出单模光纤的第四端。5.一种基于毛细管的抗体固载检测系统的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：利用CO2激光熔融法对毛细管的微管腔进行微加工处理，减小微管腔的壁厚，利用CO2激光熔融法对输入单模光纤的第一端进行微加工处理，经过微处理后的第一端通过光纤切割，形成第一倾斜端面；利用CO2激光熔融法对输出单模光纤的第二端进行微加工处理，经过微处理后的第二端通过光纤切割，形成第二倾斜端面；通过纳米级精密位移台调节所述输入单模光纤和所述输出单模光纤，使所述第一倾斜端面、所述第二倾斜端面与所述毛细管外壁接触，将所述毛细管与所述输入单模光纤和所述输出单模光纤以可拆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红，袁国庆，祝连庆，何巍，张东亮，夏嘉斌，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：