CN106896066A - 光纤表面等离子体共振免疫传感探针及其制备方法 - Google Patents

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杨明红
黄清
朱文杰
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
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    • G01N2021/258—Surface plasmon spectroscopy, e.g. micro- or nanoparticles in suspension

Abstract

本发明提出一种光纤表面等离子体共振免疫传感探针及其制备方法，其中该传感探针包括单模光纤，该单模光纤的两端各熔接一根多模光纤，形成M‑S‑M结构；该传感探针表面沉积有一层纳米薄膜，以作为表面等离子体共振免疫传感的固相载体；且该传感探针经过生物药剂的缓冲溶液固定。本发明利用对泄露到单模光纤包层里面的光进行检测，避免了对光纤包层的处理。将受体固定于传感器表面，含待分析物的样品流经传感器表面，若流过传感光纤表面的样品中含有与之结合的物质，它们之间发生的相互作用将导致传感膜表面的介质折射率发生改变，最终导致共振波长发生红移，通过检测波长变化，获得被分析物的浓度和特异性等信息。

Description

光纤表面等离子体共振免疫传感探针及其制备方法
技术领域
本发明属于光纤传感技术、材料科学、光电子技术以及抗癌药物筛选的交叉领域，具体地说，是基于异质结构光纤上的纳米金薄膜的表面等离子体共振效应，采用宽带光源和光纤光谱仪相结合，从而实现对生物医学中抗癌药物的精确检测和药物筛选。
背景技术
随着人们生活方式和生活环境的显著变化，癌症已成为威胁人类生命健康的新问题。CD13，目前已被报道在人类肺癌细胞，肝癌细胞和卵巢癌细胞呈高表达，可以作为一种独立肿瘤标记物，新的CD13抑制剂被认为是潜在的抗癌药物。而实现抗癌药物的快速精准筛选对癌症患者的早期诊断，特异性治疗以及术后评估都有着重大意义。而体外检测与诊断是疾病预防、治疗和治疗后康复情况追踪的主要手段和重要前提。为满足体外检测与诊断的需求，需要发展特异、灵敏的分析传感方法。此外，还应该尽可能缩短检测时间、降低检测成本、简化操作，以期实现个体化诊疗。因而亟需发展新的检测技术和传感方法平台来应对这一挑战。
若能研发出有效的检测手段对其进行早期监测并实行精准治疗，将能极大提高癌症患者生存率及生活质量。CD13，目前已被报道在人类肺癌细胞，肝癌细胞和卵巢癌细胞呈高表达，可以作为一种独立肿瘤标记物，新的CD13抑制剂被认为是潜在的抗癌药物。而实现抗癌药物的快速精准筛选对癌症患者的早期诊断，特异性治疗以及术后评估都有着重大意义，因此，一种小型，快速，高灵敏性，高稳定性，成本低的抗癌药物筛选传感器就变得尤为重要。
目前的生物蛋白检测方法有电致化学发光、化学发光免疫分析法、酶联免疫吸附法、荧光免疫分析，电化学免疫分析法。然而这些方法或多或少存在一些缺陷，如不能抗电磁干扰，成本昂贵，操作复杂，重复性差，需要标记物，生物相容性差，灵敏度低。表面等离子体共振分析法不需要标记，可对分子间的相互作用进行实时检测，已经成为一种成熟的检测生物分子间相互作用的方法，广泛应用于蛋白质组学、受体/配体、/抗体/抗原分子结合、免疫识别、癌症研究和新药筛选等生命科学领域，用于实时和动态研究蛋白质/蛋白质、蛋白质/核酸、新药分子/靶蛋白等生物分子的相互作用过程。
光纤表面等离子体共振传感器是利用P偏振光在光纤与金属薄膜界面处发生全内反射时进入金属薄膜内的隐失波(倏逝波)，引发金属中的自由电子产生表面等离子体，当隐失波的波矢与表面等离子体的波矢相匹配时，二者将发生共振，入射光的能量被表面等离子体吸收，透射光强急剧下降，发生SPR现象。为了产生等离子体共振所需的消逝场以及提高传感器的灵敏度，通常采用化学腐蚀或物理抛磨法，制作U型，锥形，D型结构光纤来对生物样品进行在线传感检测，然而，这些传统光纤表面等离子体共振传感器都需要对光纤包层处理作为敏感单元，去包层时容易有包层残留，限制了传感器灵敏度。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有生物蛋白检测技术的缺点与不足，提供一种基于镀金异质结构光纤表面等离子体共振免疫传感技术，该光纤传感区表面固定生物药剂如CD13作为探针。
本发明的另一目的在于提供上述光纤表面等离子体共振免疫传感技术的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述光纤表面等离子体共振免疫传感技术的应用。
为达上述目的，本发明提供了一种基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针，该传感探针包括单模光纤，该单模光纤的两端各熔接一根多模光纤，形成M-S-M结构；该传感探针表面沉积有一层纳米薄膜，以作为表面等离子体共振免疫传感的固相载体；且该传感探针经过生物药剂的缓冲溶液固定。
接上述技术方案，所述纳米薄膜的厚度为50-120nm。
接上述技术方案，所述M-S-M结构的末端镀反射纳米薄膜。
接上述技术方案，所述M-S-M结构中单模光纤长度为1cm-3cm。
接上述技术方案，所述纳米薄膜为金膜、银膜、钯膜、铜模、铂膜或者合金膜，或者该纳米薄膜为包括基于金属薄膜的石墨烯/二硫化钼结构基底和其他敏感材料薄膜。
接上述技术方案，所述生物药剂为癌细胞标记物或者癌细胞标记物对应的抗体，以及其他各种蛋白、DNA等。
本发明还提供了一种基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的制备方法，包含如下步骤：
(1)首先将一根多模光纤和单模光纤的一端熔接，然后再将单模光纤的另一端和另一根多模光纤熔接，M-S-M结构中单模光纤部分作为传感区域；
(2)在M-S-M结构光纤表面沉积一层纳米薄膜作为表面等离子体共振免疫传感技术的固相载体；
(3)搭建传感光路，至少包括宽带光源、多模跳线、MSM结构光纤、液体槽、多模光纤耦合器、光纤光谱仪和计算机；
(4)在液体槽中注入含有生物药剂的缓冲溶液，对镀膜后M-S-M结构光纤表面进行在线化学修饰，记录表面等离子体共振位移的变化，监测生物探针生物药剂固定的过程，当共振波长不再红移时，探针生物药剂固定过程结束，然后注入缓冲液清洗，洗掉未结合的生物药剂，吹干后，得到光纤表面等离子体共振免疫传感探针。
接上述技术方案，通过在线传输式进行传感探针的检测，具体将宽谱光源的输出端直接经多模跳线与M-S-M结构光纤首端相连，而M-S-M结构末端经过另一段多模跳线与光线光谱仪相连，最终在计算机上读出透过光谱；或者通过终端反射式检测，具体为直接在M-S-M结构末端镀反射纳米薄膜，宽谱光源的输出端与光纤耦合器的A端口相连，光纤耦合器C端口与M-S-M结构连接，光纤耦合器的B端口与光纤光谱仪相连，最终在计算机上读出反射光谱。
接上述技术方案，所述单模光纤为去除涂覆层后直接在包层上沉积纳米薄膜。
接上述技术方案，所述宽带光源为海洋光学白光光源，波长在360一1600nm范围内连续变化，波谱平滑稳定无突变；所述光纤耦合器为多模3dB耦合器。
接上述技术方案，生物药剂为CD13，缓冲溶液为PBS缓冲溶液，PBS浓度是0.01mol/l，pH值为7.4；CD13在光纤表面生长浓度是0.5ug/ml-1ug/ml；CD13在光纤表面生长时间是10min-40min。
本发明还提供了一种基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针在生物抗癌药物领域中的应用，包括利用多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针检测CC-5或检测Anti-CD13的应用，以及其他能与上述修饰受体所结合的其他蛋白或者DNA检测的应用。
上述应用中，所述的利用多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针检测CC-5或检测Anti-CD13包含如下步骤：
(一)建立标准曲线
已知浓度的配体CC-5或抗体Anti-CD13用PBS缓冲液配置成不同浓度或稀释倍数的标准溶液，以PBS缓冲液为基准，各个标准溶液分别通过MSM结构光纤所在的液体槽，与表面等离子体共振免疫传感光纤上的CD13探针发生免疫反应，记录SPR共振波长位移的变化，获得各个标准溶液的表面等离子体透过/反射曲线，以标准溶液浓度作为横坐标，共振波长作为纵坐标，绘制工作曲线，并进行多项式曲线拟合，获得回归标准曲线；
(二)未知样品的检测
将未知样品注入液体槽与表面等离子体共振免疫传感光纤上的探针发生免疫反应，记录SPR共振波长位移的变化，获得未知样品的表面等离子体透过/反射曲线，结合步骤(一)得到的回归标准曲线，计算出未知样品中CC-5或者CD13的浓度。
根据权利要求12所述的应用，其特征在于：
步骤(一)中所述的配体CC-5和抗体Anti-CD13抗体标准溶液的浓度范围均为100fg/ml-100ng/ml；
步骤(一)所述的标准溶液的检测量为4ml；所述的免疫反应的反应时间为8-15min；
步骤(二)中所述的未知样品的检测量为4ml；所述的免疫反应的反应时间为8-15min。
本发明的有益效果：本发明中的多模一单模一多模(MSM)结构的光纤表面等离子体共振传感器利用泄露到单模光纤包层里面的光进行检测，避免了对光纤包层的处理。首先将受体固定于传感器表面，含待分析物的样品流经传感器表面，若流过传感光纤表面的样品中含有与之结合的物质，它们之间发生的相互作用将导致传感膜表面的介质折射率发生改变，最终导致共振波长发生红移，通过检测波长变化，获得被分析物的浓度和特异性等信息。
附图说明
图1为本发明实施例多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的在线传输式检测系统图；
图2为本发明实施例多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针采用3dB耦合器的终端反射式检测系统图；
图3是本发明实施例多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的目的、技术方案及优点作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明提供的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针可充分利用泄漏到单模光纤包层的光，并对其进行检测，可避免对包层的处理，可排除光纤包层残留对传感器的影响，提高传感器检测灵敏度，便于实现工业化抗癌药物筛选的应用和推广。
本发明实施例的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针包括单模光纤，该单模光纤的两端各熔接一根多模光纤，形成M-S-M结构；该传感探针表面沉积有一层纳米薄膜，以作为表面等离子体共振免疫传感的固相载体；且该传感探针经过生物药剂的缓冲溶液固定。
所述纳米薄膜的厚度为50-120nm。
所述M-S-M结构的末端镀反射纳米薄膜。
所述M-S-M结构中单模光纤长度为1cm-3cm。
所述纳米薄膜为金膜、银膜、钯膜、铜模、铂膜或者合金膜，或者该纳米薄膜为包括基于金属薄膜的石墨烯结构基底和其他敏感材料薄膜。
本发明的一个实施例中，以药物试剂CD13为例，上述实施例的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的制备方法具体包含如下步骤:
(1)首先将一根多模光纤和单模光纤的一端熔接，然后再将单模光纤的另一端和另一根多模光纤熔接，M-S-M结构中单模部分作为传感区域，采用在线传输式检测和终端反射式检测两种方式实现对CC-5/Anti-CD13的检测；
(2)在M-S-M结构光纤表面沉积厚度为50-120nm的金膜作为表面等离子体共振免疫传感技术的固相载体；
(3)搭建传感光路，至少包括宽带光源，多模跳线，MSM结构光纤，液体槽，多模光纤耦合器，光纤光谱仪和计算机。
(4)在液体槽中注入含有CD13的PBS缓冲溶液，对镀金异质结构光纤表面进行在线化学修饰，记录表面等离子体共振位移的变化，监测生物探针CD13固定的过程，SPR响应波长有大幅红移，则探针固定效果较好，当共振波长不再红移时，探针CD13固定过程结束，然后注入PBS缓冲液清洗，洗掉未结合CD13，氮气吹干，得到光纤表面等离子体共振免疫传感探针。
步骤(1)中所述的在线传输式检测，是宽谱光源的输出端直接经多模跳线与M-S-M结构光纤首端相连，而M-S-M结构末端经过另一段多模跳线与光线光谱仪相连，最终在计算机上读出透过光谱；
步骤(1)中所述的终端反射式检测，是直接在M-S-M结构末端镀反射金膜，宽谱光源的输出端与多模3dB耦合器的A端口相连，光纤耦合器C端口与M-S-M结构连接，光纤耦合器的B端口与光纤光谱仪相连，最终在计算机上读出反射光谱；
步骤(1)中所述的M-S-M结构中单模长度为1cm-3cm，优选为1.5cm；
步骤(2)中所述的金膜厚度为60nm-120nm，优选为60nm，金膜的起点为第一段多模光纤与单模光纤熔接处，金膜的终点是第二段多模光纤与单模光纤熔接处，所述单模光纤为去除涂覆层后直接在包层上沉积纳米薄膜；
步骤(3)中的宽带光源为海洋光学白光光源，波长在360一1600nm范围内连续变化，波谱平滑稳定无突变；
步骤(3)中光纤耦合器为多模3dB耦合器；
步骤(4)中的PBS浓度是0.01mol/l，pH值为7.4；
步骤(4)中的PBS清洗次数是优选为3次，每次清洗的时间优选为2min；
步骤(4)中CD13在镀金异质结构光纤表面生长浓度是0.5ug/ml-1ug/ml，优选是0.75ug/ml；
步骤(4)中CD13在镀金异质结构光纤表面生长时间是10min-40min，优选是25min。
上述纳米薄膜不仅可以是金膜，还可以是具有等离子体效应的银膜、钯膜、铜模、铂膜和其合金膜，以及基于金属薄膜的石墨烯结构基底和其他敏感材料薄膜。纳米薄膜制备技术不仅包括物理气相沉积薄膜，还包括化学气相沉积，化学自组装方法制备的各种形式敏感薄膜。
本发明利用多模纤芯和单模纤芯直径不匹配来产生倏逝波，再通过Au-S键在金膜表面实现对癌细胞表达因子CD13的单分子层自组装制备生物探针，含待分析物的样品流经传感器表面，若流过传感光纤表面的样品中含有与之结合的物质，它们之间发生的相互作用将导致传感膜表面的介质折射率发生改变，最终导致共振波长发生红移，根据标准曲线，获得被分析物的浓度和特异性等信息。
通过上述方法制作的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针可再生物抗癌药物领域中应用。
在生物抗癌药物领域中应用时，具体可包括利用多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针检测CC-5或检测Anti-CD13的应用。
利用多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针检测CC-5或检测Anti-CD13包含如下步骤:
(一)建立标准曲线:
已知浓度的配体CC-5或抗体(Anti-CD13)用PBS缓冲液配置成不同浓度或稀释倍数的标准溶液，以PBS缓冲液为基准，各个标准溶液分别通过MSM结构光纤所在的液体槽，与表面等离子体共振免疫传感光纤上的CD13探针发生免疫反应，记录SPR共振波长位移的变化，获得各个标准溶液的表面等离子体透过/反射曲线，以标准溶液浓度作为横坐标，共振波长作为纵坐标，绘制工作曲线，并进行多项式曲线拟合，获得回归标准曲线；
(二)未知样品的检测:
将未知样品注入液体槽与表面等离子体共振免疫传感光纤上的探针发生免疫反应，记录SPR共振波长位移的变化，获得未知样品的表面等离子体透过/反射曲线，结合步骤(一)得到的回归标准曲线，计算出未知样品中CC-5或者CD13的浓度；
步骤(一)中所述的配体CC-5和抗体(Anti-CD13)抗体标准溶液的浓度范围均为100fg/ml-100ng/ml；
步骤(一)所述的标准溶液的检测量优选为4ml；所述的免疫反应的反应时间为8-15min，优选为10min；
步骤(二)中所述的未知样品的检测量为4ml；所述的免疫反应的反应时间为8-15min，优选为10min；
生物药剂不仅仅包括CD13，还包括能与具有等离子共振效应的金属膜结合的其他生物蛋白、核酸、多肽等生物药剂。
检测物质不仅仅包括CC-5，Anti-CD13，还包括能与探针发生免疫反应的其他生物蛋白、核酸、多肽等生物药剂。
上述基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感器不仅应用于抗癌药物筛选领域，还应用于其他药物检测筛选领域以及空气中污染颗粒，重金属等环境监控领域。
如图1，图2所示，本发明所述的多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的在线检测系统图，其中图1为在线传输式检测，由宽谱光源、多模-单模-多模结构、光纤光谱仪、和计算机组成，从宽谱光源发出的光经过传输到镀金属膜后多模-单模-多模结构敏感单元，发生表面等离子体共振效应，出射光由光谱仪进行检测，在计算机上显示。
图2为终端反射式检测，由宽谱光源、3dB耦合器、多模-单模-多模敏感单元、光纤光谱仪、和计算机组成。直接在M-S-M结构末端镀反射金膜，宽谱光源的输出端与多模3dB耦合器的A端口相连，光纤耦合器C端口与M-S-M结构连接，光纤耦合器的B端口与光纤光谱仪相连，最终在计算机上读出反射光谱。
图3是多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的原理图，图中镀膜敏感单元采用1.5cm单模光纤，单模光纤包层表面的纳米薄膜采用金膜，利用多模单模纤芯直径不匹配产生消逝场，再通过Au-S共价键在金膜表面实现对CD13的单分子层自组装，制备生物探针，含待分析物的样品流经传感器表面，若流过传感光纤表面的样品中含有与之结合的物质，它们之间发生的相互作用将导致传感膜表面的介质折射率发生改变，最终导致共振波长发生红移，根据标准曲线，获得被分析物的浓度和特异性等信息。
单模和多模光纤购买于武汉长飞，CD13和Anti-CD13购买于美国默克集团。浓度均为100ug/ml。CC-5购买于北京泽溪源生物科技有限公司，纯度80.47％。PBS缓冲液购买于克隆生物化学制品(北京)有限公司，浓度是0.01mol/l，pH＝7.4。
实施例1多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的制备
(1)首先将一根多模光纤和单模光纤的一端熔接，然后再将单模光纤的另一端和另一根多模光纤熔接，M-S-M结构中单模部分作为传感区域多模光纤和单模光纤包层直径都是125um，多模光纤和单模光纤纤芯直径分别是62.5um和9um，单模长度是1.5um；
(2)在长度为1.5cm的单模光纤上，采用磁控溅射法沉积厚度为60nm的金膜作为表面等离子体共振生物探针的固相载体；
(3)搭建传感光路，采用在线传输式检测和终端反射式检测两种方式实现对配体/抗体的检测，至少包括海洋光学宽带光源，3dB耦合器，MSM结构光纤，海洋光学光纤光谱仪和计算机。在线传输式检测是宽谱光源的输出端直接经多模跳线与M-S-M结构光纤首端相连，而M-S-M结构末端经过另一段多模跳线与光线光谱仪相连，最终在计算机上读出透过光谱。终端反射式检测是直接在M-S-M结构末端镀反射金膜，宽谱光源的输出端与多模3dB耦合器的A端口相连，光纤耦合器C端口与M-S-M结构连接，光纤耦合器的B端口与光纤光谱仪相连，最终在计算机上读出反射光谱；
(4)在液体槽中注入浓度为0.5ug/ml CD13的PBS缓冲溶液4ml，，对镀金异质结构光纤表面进行在线化学修饰25min；记录表面等离子体共振波长位移的变化，然后注入PBS缓冲液清洗，充分清洗3次，每次2min洗掉未结合CD13，氮气吹干；
实施例2利用表面等离子体共振免疫传感芯片检测CC-5/Anti-CD13的应用
(1)建立标准曲线:
已知浓度的配体CC-5或抗体(Anti-CD13)用PBS缓冲液配置成不同浓度或稀释倍数的标准溶液:将浓度为40ug/ml的CC-5分别稀释到100fg/ml，1pg/ml，10pg/ml，100pg/ml，1ng/ml，10ng/ml,100ng/ml；将浓度为100ug/ml的Anti-CD13分别稀释到100fg/ml，1pg/ml，10pg/ml，100pg/ml，1ng/ml，10ng/ml,100ng/ml。将以PBS缓冲液为基准，各个标准溶液分别取4ml，然后通过MSM结构光纤所在的液体槽，与表面等离子体共振免疫传感光纤上的CD13探针发生免疫反应，记录SPR共振波长位移的变化，获得各个标准溶液的表面等离子体透过曲线，以标准溶液浓度作为横坐标，共振波长作为纵坐标，绘制工作曲线，并进行多项式曲线拟合，获得回归标准曲线；
(2)未知样品的检测:
将浓度为10pg/m体积为4mll的未知样品注入液体槽，与实施例1制备得到的表面等离子体共振免疫传感光纤上的探针发生免疫反应，反应时间为10min，记录SPR共振波长位移的变化，获得未知样品的表面等离子体透过曲线，结合步骤(1)中得到的回归标准曲线，计算出未知样品中CC-5或者CD13的浓度；再将检测值与真实值进行对比，如果检测值与真实值的绝对偏差均较小，其相对偏差亦均较小，则说明基于多模-单模-多模结构SPR生物探针检测系统具有良好的检测能力，实验方法可行。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化、均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (14)

1.一种基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针，其特征在于，该传感探针包括单模光纤，该单模光纤的两端各熔接一根多模光纤，形成M-S-M结构；该传感探针表面沉积有一层纳米薄膜，以作为表面等离子体共振免疫传感的固相载体；且该传感探针经过生物药剂的缓冲溶液固定。
2.根据权利要求1所述的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针，其特征在于，所述纳米薄膜的厚度为50-120nm。
3.根据权利要求1所述的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针，其特征在于，所述M-S-M结构的反射式测量末端镀反射纳米薄膜。
4.根据权利要求1所述的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针，其特征在于，所述M-S-M结构中单模光纤长度为1cm-3cm。
5.根据权利要求1所述的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针，其特征在于，所述纳米薄膜为金膜、银膜、钯膜、铜模、铂膜或者合金膜，或者该纳米薄膜为包括基于金属薄膜的石墨烯/二硫化钼结构基底和其他敏感材料薄膜。
6.根据权利要求1所述的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针，其特征在于，所述生物药剂为癌细胞标记物或者癌细胞标记物对应的抗体，以及其他各种蛋白和DNA。
7.一种基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1) 首先将一根多模光纤和单模光纤的一端熔接，然后再将单模光纤的另一端和另一根多模光纤熔接，M-S-M结构中单模光纤部分作为传感区域；
(2)在M-S-M结构光纤表面沉积一层纳米薄膜作为表面等离子体共振免疫传感技术的固相载体；
(3)搭建传感光路，至少包括宽带光源、多模跳线、MSM结构光纤、液体槽、多模光纤耦合器、光纤光谱仪和计算机；
(4)在液体槽中注入含有生物药剂的缓冲溶液，对镀膜后M-S-M结构光纤表面进行在线化学修饰，记录表面等离子体共振位移的变化，监测生物探针生物药剂固定的过程，当共振波长不再红移时，探针生物药剂固定过程结束，然后注入缓冲液清洗，洗掉未结合的生物药剂，吹干后，得到光纤表面等离子体共振免疫传感探针。
8.根据权利要求6所述的表面等离子体共振免疫传感探针的制备方法，其特征在于，通过在线传输式进行传感探针的检测，具体将宽谱光源的输出端直接经多模跳线与M-S-M结构光纤首端相连，而M-S-M结构末端经过另一段多模跳线与光线光谱仪相连，最终在计算机上读出透过光谱；或者通过终端反射式检测，具体为直接在M-S-M结构末端镀反射纳米薄膜， 宽谱光源的输出端与光纤耦合器的A端口相连，光纤耦合器C端口与M-S-M结构连接，光纤耦合器的B端口与光纤光谱仪相连，最终在计算机上读出反射光谱。
9.根据权利要求6所述的表面等离子体共振免疫传感探针的制备方法，其特征在于，所述单模光纤为去除涂覆层后直接在包层上沉积纳米薄膜。
10.根据权利要求6所述的表面等离子体共振免疫传感探针的制备方法，其特征在于，所述宽带光源为海洋光学白光光源，波长在360一1600nm范围内连续变化，波谱平滑稳定无突变；所述光纤耦合器为多模3dB耦合器。
11.根据权利要求6所述的表面等离子体共振免疫传感探针的制备方法，其特征在于，生物药剂为CD13，缓冲溶液为PBS缓冲溶液，PBS浓度是0.01mol/l ，pH值为7.4；CD13在光纤表面生长浓度是0.5ug/ml-1ug/ml；CD13在光纤表面生长时间是10min-40min。
12.如权利要求1所述的基于多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针在生物抗癌药物领域中的应用，其特征在于，包括利用多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针检测CC-5或检测Anti-CD13的应用，以及其他能与上述修饰受体所结合的其他蛋白或者DNA检测的应用。
13.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述的利用多模-单模-多模结构光纤表面等离子体共振免疫传感探针检测CC-5或检测Anti-CD13包含如下步骤：
(一)建立标准曲线
已知浓度的配体CC-5或抗体Anti-CD13用PBS缓冲液配置成不同浓度或稀释倍数的标准溶液，以PBS缓冲液为基准，各个标准溶液分别通过MSM结构光纤所在的液体槽，与表面等离子体共振免疫传感光纤上的CD13探针发生免疫反应，记录SPR共振波长位移的变化，获得各个标准溶液的表面等离子体透过/反射曲线，以标准溶液浓度作为横坐标，共振波长作为纵坐标，绘制工作曲线，并进行多项式曲线拟合，获得回归标准曲线；
(二)未知样品的检测
将未知样品注入液体槽与表面等离子体共振免疫传感光纤上的探针发生免疫反应，记录SPR共振波长位移的变化，获得未知样品的表面等离子体透过/反射曲线，结合步骤(一)得到的回归标准曲线，计算出未知样品中CC-5或者CD13的浓度。
14.根据权利要求12所述的应用，其特征在于：
步骤(一)中所述的配体CC-5和抗体Anti-CD13抗体标准溶液的浓度范围均为100fg/ml-100ng/ml；
步骤(一)所述的标准溶液的检测量为4ml;所述的免疫反应的反应时间为8-15min；
步骤(二)中所述的未知样品的检测量为4ml；所述的免疫反应的反应时间为8-15min。
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