基于微纳光纤耦合器的高灵敏度无标生物传感器的研究

《基于微纳光纤耦合器的高灵敏度无标生物传感器的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、’。。、，、’＾ＩＶＶ—、＇．／－畔＊．Ｖ－Ｖ＇：、户，，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｙ．．＇？．．－—－’一、硕±学位论文．．．．：．１／＇－．■■＂■■■基于微纳光纤禪合器的高灵敏度：ｓ‘＇净Ｖ无标生物传感器的研究人作者姓名：汪海．一：辉研究员＼：王君林副研究员吴＾猎导教师，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所－

2、＾．工程硕±：：：学位类别ｊ９学科专业：光学工程｜、、－培莽単位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所獨■，Ｖ．’腦年１０月，，ｉ｜、靖警纖軸．Ｖ謹戀筆＇―．ｌ；：ｆ’，常公：；，请漱抗帮—‘１辱芯．姆議議？妓＇ｔＪ＇．密级:硕士学位论文基于微纳光纤耦合器的高灵敏度无标生物传感器的研究作者姓名:汪海指导教师:王君林副研究员吴一辉研究员中国科学院长春光学精密机械与物理研究所学位类别:工程硕士学科专业:光学工程培养单位

3、:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2016年10月StudiesonSensitiveLabel-FreeBiodetectionBasedOnMicrofiberCouplerByWangHaiADissertationSubmittedtoGraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringChangchunInsti

4、tuteofOptics,FineMechanicsandPhysicsChineseAcademyofSciencesNovember,2016独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进巧研巧工作所取得的成果。据我所知，除了特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。站学位论文作者签名：日期：学位论文使用授权书本学位论文作者

5、完全了解中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理，研究所有关保留、使用学位论文的规定即：中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理研究所有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印件和电子，允许论文被查阅和借阅版。本人授权中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理研究所可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：如指导教师签名：＾

6、＾７多０日期：ｉＷｔ．ｋ，１日期：方、７Ｗ台ｄ，从］学位论文作者毕业后去向；工作单位：电话；通讯地址：邮编：基于微纳光纤耦合器的高灵敏度无标生物传感器的研究汪海（光学工程）导师：王君林副研究员吴一辉研究员摘要光纤生物传感器具有制作使用方便、小尺寸、高灵敏度和避免外界电磁场干扰等优点，经过多年的研究，在生物检测、光传播理论、制作工艺等几个方面取得了非常好的结果。为了获得较高的检测灵敏度，通常需要将光纤直径加工到纳米量级并给制造、封装与运输等均造成困难；不仅如此

7、，虽然微纳光纤传感器具有很高的检测灵敏度，但在复杂样品中检测时，会出现非特异性吸附现象并对实验检测结果产生干扰，降低了其重复性。为了解决这些问题，本文通过对微纳光纤耦合器的研究，探索获得高可制造性、高灵敏度的新型光纤生物传感方法以及提高生物检测特异性的表面修饰方法，并在此基础上开展了微纳光纤耦合器免疫生物传感器的制备工艺、物理及生物检测特性验证。论文的主要研究内容如下：1)基于波导耦合模式理论研究了微纳光纤耦合器中光的传输特性和模式特性，推出由两根相同光纤制作的2×2型微纳光纤耦合器的耦合模方程，并

8、采用折射率检测实验对模型的正确性进行了验证；2)研究了微纳传感光纤的制作方法，给出了采用熔融拉伸法获得高表面光洁度、高均匀性和一致性的微纳光纤耦合器的方法；3)对所研制的微纳光纤耦合器进行检出限和折射率变化检测验证实验；对其生物传感特性，如检测灵敏度、特异性等进行了实验研究；实验表明通过传感器动态过程的实时高分辨观测，该传感器可成功用于生物分子特异性结合与非特异性吸附间的区分，保证了免疫检测的可信I度；最后对微纳光纤耦合器免疫传感器进行解离再生实验，证明了该微纳光纤耦