近日，西安光機所在表面功能化光纖傳感器研究方面取得重要進展。研究團隊基于通信單模光纖開發(fā)出一種免標記、高靈敏度、高選擇性的法布里-泊羅（Fabry-Perot）型干涉探針，該探針具有測試便捷、成本低、溫度穩(wěn)定性高等特點，在生物大分子光譜檢測方面具備廣泛應(yīng)用前景。

膽固醇是細胞膜、脂蛋白、神經(jīng)細胞和腦細胞中的一種重要脂質(zhì)大分子，其濃度與心臟病、高血壓、動脈硬化、中風(fēng)等疾病密切相關(guān)。因此，膽固醇水平檢測備受關(guān)注。與目前常用的電化學(xué)法、酶分析、液相色譜、質(zhì)譜等檢測方法相比，光纖光譜檢測方法具有體積小、抗電磁干擾、成本極低、免標記等突出特點，近年來在生物化學(xué)檢測領(lǐng)域備受關(guān)注。

傳統(tǒng)的光纖光譜檢測器件（如長周期光柵、傾斜光柵、表面刻蝕布拉格光柵等）受到制備儀器要求嚴格、溫度及形變交叉敏感等困擾，在實用性上有很大局限。

針對上述問題，該團隊成員從光纖干涉理論及光與物質(zhì)的相互作用理論出發(fā)，采用單模光纖和光纖插芯制備光纖光譜檢測器件，通過范德瓦耳斯力在光纖插芯端面依次貼覆環(huán)氧樹脂-氧化石墨烯（GO）-β環(huán)狀糊精多層功能膜，基于最外層β環(huán)狀糊精的疏水型空心分子結(jié)構(gòu)與膽固醇的靶向性吸附結(jié)合原理，實現(xiàn)對膽固醇分子的高靈敏度光譜濃度檢測，并在尿素、葡萄糖、抗壞血酸、人體血紅蛋白等生化分析領(lǐng)域常見干擾物作用下可以呈現(xiàn)出強選擇性，具備可重復(fù)制備和可重復(fù)檢測特性，檢出限達到3.5 M，靈敏度為3.92 nm/mM。

（a）為實驗裝置；（b）、（c）為干涉結(jié)構(gòu)

（a）膽固醇檢測光譜；（b）參雜/未參雜樣本檢測波長的Langmuir擬合；（c）選擇性；（d）器件制備重復(fù)性測試

該成果為表面功能化光纖器件在生化光譜分析領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路和手段。