基于光纤长周期光栅免疫传感器快速准确检测蓝细菌毒素微囊藻毒素-LR
光学
2014-09-18 v1
摘要
本文提出了一种无标记、稳定且高灵敏度的光纤传感器，用于检测环境毒素微囊藻毒素-LR (MC-LR)。将硫醇化的靶向 MC-LR 适配体共价固定于双共振长周期光纤光栅 (DR-LPFG) 上，作为 MC-LR 识别元件，并监测 DR-LPFG 对不同浓度 MC-LR 的光谱响应。通过在光纤表面涂覆适当厚度的金层来优化 DR-LPFG 的灵敏度。金涂层具有双重作用：首先，它在局部支持与改性包层模式相关的表面等离激元模式；其次，它有助于将靶向 MC-LR 的适配体共价固定到传感器表面。通过监测我们超高灵敏度 DR-LPFG 的两个共振波长 (3891.5 nm/RIU)，我们研究了适配体与 MC-LR 在传感器表面的结合情况。原子力显微镜也证实了 MC-LR 分子与传感器表面的实时高效结合。我们传感器的检测限受限于 MC-LR 的分子尺寸、其在传感器表面的分数覆盖率以及传感器长度，为 5 ng/mL；该检测限可通过以下方式进一步改进：(i) 缩短 LPFG 长度，(ii) 增加光栅强度，(iii) 通过减小光栅周期耦合至更高阶包层模式以提高 LPFG 灵敏度，从而增加传感器表面的 MC-LR 分数覆盖率。
引用
@article{arxiv.1409.4931,
title = {Rapid and accurate detection of Cyanobacterial toxin microcystin-LR using fiber-optic long-period grating based immunosensor},
author = {Saurabh Mani Tripathi and Wojtek J. Bock and Predrag Mikulic and Garima Mishra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.4931},
year = {2014}
}
备注
12 pages, 7 figures