用于检测DNA杂交的可重复使用的长周期微光纤光栅

摘要

本发明公开了一种无标记、可重复使用的高灵敏度的病毒光纤传感器。无标记、高灵敏度以及可重用性是这种传感器的优势。长周期微光纤光栅(LPMFG)被用于所述传感装置。它允许以超高的灵敏度光学检测所述光栅表面处的折射率变化。这提供了一种监测DNA杂交的光学检测方法。单链DNA(ssDNA)探针被固定到所述LPMFG的表面上，用于与DNA样品杂交以对所述样品中的病毒株进行鉴定。这种基于LPMFG的病毒传感器通过靶病毒ssDNA与固定探针ssDNA之间的生物分子结合来引起所述光栅表面上的折射率变化而起作用。在没有显著的杂交活性损失的情况下使表面固定的探针再生保持了至少10次连续的测定而没有任何显著的性能损失(少于10％的降低)。

主权项

一种制造微光纤中的无标记、可重复使用的长周期光栅装置的方法，所述长周期光栅装置具有提高的灵敏度，用于检测和感测脱氧核糖核酸杂交，所述方法包括：(a)使用耦合器制造台使单模光纤成为锥形；(b)使用氢焰使(a)中的所述单模光纤软化，并且使平移台对称地移动分开以制造缩径的光纤(RDF)；(c)使(b)中的所述RDF的两个单模光纤尾纤与发光二极管(LED)和光谱分析仪连接；(d)使用聚焦脉冲式CO₂激光以小的纵向拉伸应变在所述微光纤上扫描，而沿着所述RDF周期性地产生微锥形；以及(e)将(d)的所述扫描程序重复N次以制造具有N‑1个周期的长周期光栅。