本實(shí)用新型涉及微囊藻毒素的濃度檢測(cè)技術(shù)、光纖傳感技術(shù)，利用的是微囊藻毒素抗體和抗原的特異性結(jié)合以及不同濃度的微囊藻毒素濃度會(huì)使透射光衰減峰波長(zhǎng)值發(fā)生改變的方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、響應(yīng)速度快、靈敏度高、安全可靠、直接實(shí)時(shí)等諸多優(yōu)點(diǎn)，它屬于光纖生物傳感領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

以光纖傳導(dǎo)和收集光信號(hào)并進(jìn)行生物檢測(cè)的傳感器統(tǒng)稱為光纖生物傳感器，它集成了光纖傳感器本身具有的靈敏度高，抗電磁干擾能力強(qiáng)，耐腐蝕，小巧輕便等優(yōu)點(diǎn)，也集成了生物傳感器特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

微囊藻毒素對(duì)水生動(dòng)植物的發(fā)育產(chǎn)生不良影響，水源中微囊藻毒素是導(dǎo)致肝癌發(fā)病率高的主要原因之一。當(dāng)前研究的光纖生物傳感器種類有倏逝波型傳感器，熒光型傳感器。對(duì)于微囊藻毒素的檢測(cè)方法：1.通過(guò)用小樹(shù)毒性試驗(yàn)，根據(jù)注射后小鼠的生理病變或半致死量來(lái)對(duì)毒素的毒性進(jìn)行評(píng)價(jià)。2.液相色譜法，通過(guò)光譜檢測(cè)微囊藻毒素濃度等。這些方法存在被測(cè)目標(biāo)需事先被標(biāo)記、測(cè)試過(guò)程復(fù)雜等問(wèn)題。這些缺點(diǎn)限制了微囊藻毒素的有效檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了克服上述產(chǎn)生的問(wèn)題，滿足人們的需求，提出一種測(cè)定微囊藻毒素的光纖傳感系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，成本低廉、直接實(shí)時(shí)、結(jié)果有效準(zhǔn)確。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種測(cè)定微囊藻毒素的光纖傳感系統(tǒng)，由寬帶光源、輸入光纖、測(cè)試光纖、輸出光纖和光譜儀構(gòu)成。從寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)輸入光纖入射到測(cè)試光纖，經(jīng)過(guò)輸出光纖入射到光譜儀，通過(guò)檢測(cè)透射光衰減峰波長(zhǎng)值實(shí)現(xiàn)微囊藻毒素濃度的測(cè)定。

本實(shí)用新型所述的所述寬帶光源的光譜范圍為300nm～800nm。

本實(shí)用新型所述的輸入光纖、輸出光纖均是普通單模光纖，纖芯和包層的直徑分別是8.2μm、125μm，測(cè)試光纖是特定結(jié)構(gòu)的光子晶體光纖，纖芯和包層直徑分別是9.2μm、125μm。

本實(shí)用新型所述的測(cè)試光纖，利用硅烷偶聯(lián)劑在其表面修飾上長(zhǎng)徑比為3∶1的納米金棒，并利用巰基烷酸在納米金棒的表面修飾上微囊藻毒素抗體，其與待測(cè)的微囊藻毒素抗原具有特異性吸附能力。

本實(shí)用新型所述的光譜儀用作接收光源，光譜范圍為300nm～800nm，光譜分辨率為0.01dB。光譜儀測(cè)得的衰減峰波長(zhǎng)滿足公式式中ε_m表示環(huán)境介質(zhì)的介電常數(shù)，表示納米金棒的長(zhǎng)徑比，不同濃度的微囊藻毒素抗原的介電常數(shù)不同，測(cè)得的衰減峰波長(zhǎng)不同。

本實(shí)用新型所具有的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)為：1.所有儀器材料都很普遍，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；2.微囊藻毒素的濃度測(cè)定直接實(shí)時(shí)，且操作簡(jiǎn)單；3.所有操作都沒(méi)涉及危險(xiǎn)藥品，安全可靠；4.測(cè)試所需待測(cè)溶液的量少。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實(shí)用新型的測(cè)試光纖的截面圖

圖3為傳感器探頭示意圖

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型適用的溫濕度條件為：＞10℃，0-90％RH。

如圖1所示，它是一種測(cè)定微囊藻毒素濃度的光纖傳感系統(tǒng)。

將不同濃度的微囊藻毒素抗原溶液分別依次注入到已經(jīng)修飾上微囊藻毒素抗體的測(cè)試光纖的檢測(cè)區(qū)，微囊藻毒素抗體與抗原會(huì)發(fā)生特異性結(jié)合，觀察光譜儀(5)上透射光的衰減峰波長(zhǎng)值變化情況。從寬帶光源(1)發(fā)出的光經(jīng)輸入光纖(2)入射到測(cè)試光纖(3)經(jīng)過(guò)輸出光纖(4)入射到光譜儀(5)上就可以讀出不同濃度的微囊藻毒素對(duì)應(yīng)的透射光衰減峰波長(zhǎng)值，擬合計(jì)算出透射光衰減峰波長(zhǎng)值與微囊藻毒素濃度的關(guān)系，從而達(dá)到檢測(cè)微囊藻毒素濃度的目的。

如圖2所示，為測(cè)試光纖的截面圖。

如圖3所示，為測(cè)試光纖的實(shí)驗(yàn)原理圖。在測(cè)試光纖的內(nèi)表面利用硅烷偶合劑修飾上長(zhǎng)徑比為3∶1的納米金棒，并利用巰基烷酸在納米金棒的表面修飾上微囊藻毒素抗體，在將適量的牛血清蛋白溶液充滿測(cè)試光纖的檢測(cè)區(qū)，從而起到封閉納米金棒之間空隙的作用。當(dāng)不同濃度的微囊藻毒素抗原與抗體接觸時(shí)，就會(huì)發(fā)生特異性結(jié)合。

本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地知道，根據(jù)本實(shí)用新型的方法，可以對(duì)其他生物傳感領(lǐng)域如具體某些病毒檢測(cè)、抗原抗體的特異性結(jié)合等等，寬帶光源、測(cè)試光纖和光譜儀可以進(jìn)行新的統(tǒng)一搭配，裝置結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于以上實(shí)施例。