CN111044733A - 一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置及方法 - Google Patents

一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置及方法，属于传感技术领域。该高灵敏度免疫分析装置包括脉冲激光器、衰减片、分束器、脉冲能量计、柱面透镜、超薄光纤微流激光器、收集透镜、收集光纤、光谱分析仪。其中超薄光纤微流激光器通过在单模光纤表面交联streptavidin‑cy3分子和捕获抗体实现。其中streptavidin‑cy3分子作为超薄光纤微流激光器的增益介质，抗原捕获抗原实现抗原浓度的检测。抗原与捕获抗体的结合使得streptavidin‑cy3分子还可通过检测抗体连接到光纤表面，最终使光纤表面总的streptavidin‑cy3分子与抗原浓度正相关。光纤表面支持回音壁模式，可以为激光产生提供光反馈。通过探测超薄光纤微流激光器的激光输出可实现抗原浓度的高灵敏度免疫分析。

Description

一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置及 方法
技术领域
本发明属于传感技术领域，具体涉及一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置。
背景技术
免疫分析方法利用抗原抗体反应对抗原进行定量检测，在生物检测、疾病诊断等领域具有广泛的应用。传统在免疫分析中，待测抗原与抗体反应形成抗原-抗体复合物，并通过探测反应物的荧光强度、吸光度、电化学信号的变化实现抗原的定量分析。但是，传统免疫检测很难实现一次性、高灵敏度的免疫分析。
光纤微流激光器由于微腔增强了光和物质相互作用，其激光输出信号很灵敏地反应了微腔内部分子的细微变化。同时，由于光纤在拉制过程中尺寸得到了很好的控制，可作为微腔一次性使用。传统光纤微流激光器由于具有宏观体积的增益介质，大量的增益介质分子均参与激光发射。由于激光输出具有非线性，较少的增益介质分子数目有利于光纤微流激光器传感灵敏度的提升。
发明内容
针对传统免疫分析中存在的问题，本发明利用光纤实现了超薄光纤微流激光器，并利用其实现了可一次性使用、高灵敏度的免疫分析。
本发明具体采用如下技术方案：
一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置，该装置包括脉冲激光器(1)、衰减片(2)、分束器(3)、脉冲能量计(4)、柱面透镜(5)、超薄光纤微流激光器(6)、收集透镜(7)、收集光纤(8)、光谱分析仪(9)、位移台；光纤轴向的位移通过位移台精确控制；脉冲激光器出射的激光经过衰减片衰减，经分束器分束后，一路入射到脉冲能量计上用于实现脉冲能量的实时检测，另一路经柱面透镜汇聚成线状光斑，垂直照射于超薄光纤微流激光器表面；收集透镜位于超薄光纤微流激光器正上方，用于将出射的激光信号耦合入收集光纤；收集光纤连接收集透镜和光谱分析仪，将激光信号送入光谱分析仪进行分析；
所述超薄光纤微流激光器通过在单模光纤表面交联捕获抗体和streptavidin-cy3分子实现；通过光纤表面的捕获抗体捕获溶液中的待测抗原，并使光纤表面的streptavidin-cy3分子数目与抗原浓度正相关；光纤表面交联的streptavidin-cy3分子作为光纤微流激光器的增益介质；光纤表面支持回音壁模式，为激光输出提供光反馈；
所述超薄光纤微流激光器使用单模光纤作为谐振腔，捕获抗体固相于光纤表面实现对抗原的检测，固相于光纤表面的亚分子层量级厚度的streptavidin-cy3分子薄膜为增益介质；光纤表面总的streptavidin-cy3分子数一部分直接固相于光纤表面，为超薄光纤微流激光器提供预偏置使之满足激光阈值条件，另一部分来自于捕获抗体结合抗原，通过cy3标记的检测抗体固相于光纤表面；光纤总的streptavidin-cy3分子数影响最终激光输出强度并与抗原浓度正相关。因此，通过测量超薄光纤微流激光器输出激光强度可实现抗原浓度的检测。
进一步的，所述超薄光纤微流激光器的光纤尺寸为80μm-150μm。
所述超薄光纤微流激光器的应用于标记物alpha-synuclein的检测方法包括以下步骤：
步骤1：超薄光纤微流激光器制作；
首先，将光纤在丙酮中浸泡1小时后剥除，并使用新鲜H2SO4/H2O2＝7:3,v/v溶液处理12个小时；然后，使用去离子水清洗光纤3次，每次5分钟，再用丙酮浸泡光纤20分钟，并使光纤在空气中干燥；其次，用浓度为5％的APTES丙酮溶液浸泡光纤6小时，并使用丙酮、乙醇、PBS依次分别清洗光纤10分钟；接着，使用浓度为25μM的NHS-biotion溶液浸泡光纤30分钟，之后使用清洗缓冲液清洗20分钟，用PBS清洗2次，每次10分钟；再次，使用浓度为50mg/mL的DSS溶液浸泡光纤2小时，之后使用DMSO清洗10分钟；接下来，使用浓度为120μg/mL的捕获抗体浸泡2小时，之后使用清洗缓冲液清洗3次，每次5分钟；最后，将光纤在浓度为100μg/mL的streptavidin-cy3溶液中分别孵育40分钟，之后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤2：抗原孵育；
使用不同浓度的alpha-synuclein溶液分别浸泡超薄光纤微流激光器1小时，随后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤3：检测抗体孵育；
使用浓度为1.5μg/mL的检测抗体溶液分别浸泡步骤2得到的不同浓度下各超薄光纤微流激光器1小时，随后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤4：再次在streptavidin-cy3中孵育；
将各超薄光纤微流激光器在浓度为100μg/mL的streptavidin-cy3溶液中孵育40分钟，将超薄光纤微流激光器浸入检测抗体溶液中静止孵育40分钟，随后使用清洗缓存液清洗10分钟；
步骤5：打开脉冲激光器，调节衰减片大小，使得泵浦能量为1.4mJ；
步骤6：分别测量骤4得到的经过不同浓度的alpha-synuclein溶液处理过的超薄光纤微流激光器激光输出信号；
首先使用光谱分析仪记录单个脉冲泵浦激光作用下超薄光纤激光器某一轴向位置的输出光谱，然后将超薄光纤微流激光器沿着轴向移动250μm；每个超薄光纤微流激光器采集30-40个不同位置的激光输出光谱；
步骤7：分别计算经不同浓度alpha-synuclein溶液处理过的超薄光纤微流激光器输出的对数光谱积分强度并绘制标定曲线；
定义对数光谱积分强度
Figure BDA0002345339110000031
其中[A,B]为激光输出的光谱范围，Ii(λ)为第i次测量的输出光谱；随后计算对数积分强度均值
Figure BDA0002345339110000032
并绘制对数积分强度均值-浓度的关系曲线；
步骤8：采用步骤1到步骤7相同的方法得到待检测alpha-synuclein溶液的标定曲线，匹配出下最相似的标定曲线，对应的浓度为待检测alpha-synuclein溶液的浓度。
进一步的，所述步骤2中不容浓度为0pM、0.14pM、0.42pM、1.4pM、4.2pM和14pM。
本发明超薄光纤微流激光器通过在单模光纤表面交联捕获抗体和streptavidin-cy3分子实现；通过光纤表面的捕获抗体捕获溶液中的待测抗原，并使光纤表面的streptavidin-cy3分子数目与抗原浓度正相关；光纤表面交联的streptavidin-cy3分子作为光纤微流激光器的增益介质；通过测量超薄光纤微流激光器输出激光强度可实现抗原浓度的检测。
附图说明
图1为本发明提供的基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置光路示意图。
图2为实施例1中的超薄光纤微流激光器结构示意图。
图3为实施例1中的超薄光纤微流激光器输出光谱。
图4为实施例1中的超薄光纤微流激光器的阈值曲线。
图5为实施例2中的超薄光纤微流激光器结构示意图。
图6为实施例2中的超薄光纤微流激光器alpha-synuclein传感的标定曲线。
附图标记：1-脉冲激光器，2-衰减片，3-分束器，4-脉冲能量计，5-柱面透镜，6-超薄光纤微流激光器，7-收集透镜，8-收集光纤，9-光谱分析仪。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供超薄光纤微流激光器的阈值测量方法。
所述超薄光纤微流激光器的结构示意图如图2所示，包括单模光纤10和streptavidin-cy3分子11。其中，streptavidin-cy3分子11通过化学交联方式固定于单模光纤10表面并充当增益介质。在泵浦光作用下，增益介质所发出的光耦合到光纤表面形成WGM,并在增益介质作用下进一步放大，最终实现激光输出。
所述超薄光纤微流激光器的阈值测量方法包括以下步骤：
步骤一：制作超薄光纤微流激光器。
首先，将光纤聚合物涂覆层在丙酮中浸泡1小时后手工剥除，并使用新鲜H2SO4/H2O2＝7:3,v/v溶液处理12个小时；然后，使用去离子水清洗光纤3次，每次5分钟，再用丙酮浸泡光纤20分钟，并使光纤在空气中干燥；其次：使用浓度为5％的APTES丙酮溶液浸泡光纤6小时，并使用丙酮、乙醇、PBS依次分别清洗光纤10分钟；再次，使用浓度为25μM的NHS-biotion溶液浸泡光纤30分钟，之后使用清洗缓冲液清洗20分钟，用PBS清洗2次，每次10分钟；最后，将光纤在浓度为100μg/mL的streptavidin-cy3溶液中分别孵育40分钟，之后使用清洗缓冲液清洗10分钟。
步骤二：调节衰减片，使得泵浦光能量密度低至阈值以下，此时光谱仪上无激光信号。
步骤三：调节衰减片，使泵浦光能量密度逐渐增大，记录光谱仪上的光谱信号。
步骤四：重复步骤三，记录不同泵浦能量密度下的光谱仪信号，如图3所示。
步骤五：对不同泵浦能量下记录的光谱信号在600nm到630nm范围内积分，计算积分强度。
定义光谱积分强度
Figure BDA0002345339110000041
其中[A,B]为激光输出的光谱范围，I(λ)为光谱仪记录的光谱信号。
步骤六：绘制不同积分强度与泵浦能量密度的关系曲线，如图4所示。曲线的拐点所对应的横坐标数值即为激光阈值。
为实现alpha-synuclein检测，所述超薄光纤微流激光器表面除了实施例1中可以实现激光输出的增益介质streptavidin-cy3，还具有可以结合alpha-synuclein的捕获抗体。另外，为了增加传感灵敏度，所述光纤表面增益介质分子数目远小于实施例1中的光纤表面增益介质。
实施例2：
本实施在实施例1的基础上做进一步限定，提供基于超薄光纤微流激光器的帕金森病生物标记物alpha-synuclein检测方法。
一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置如图1所示，包括脉冲激光器1、衰减片2、分束器3、脉冲能量计4、柱面透镜5、超薄光纤微流激光器6、收集透镜7、收集光纤8、光谱分析仪9。其中，超薄光纤微流激光器结构示意图如图5所示，包括单模光纤10尺寸125μm±0.7μm、streptavidin-cy3分子11、捕获抗体12、抗原13和检测抗体14。
streptavidin-cy3分子11和捕获抗体12利用化学交联的方式固定于单模光纤10表面。该部分streptavidin-cy3分子11为超薄光纤微流激光器提供预偏置使之满足激光阈值条件。捕获抗体12可捕获溶液中抗原13，使之固相于光纤表面。检测抗体能够结合到光纤表面的抗原13上，进而结合streptavidin-cy3分子。光纤表面总的streptavidin-cy3分子与抗原浓度正相关。通过检测超薄光纤微流激光器的激光输出强度可实现对抗原浓度的测量。光纤可通过位移台实现轴向位移的精确控制。脉冲激光器1出射的激光经过衰减片衰减，经分束器3分束后，一路入射到脉冲能量计4上以实现对泵浦能量的实时检测，一路经柱面透镜汇聚成长度为5mm，宽度为0.15mm的线状光斑并垂直照射在超薄光纤微流激光器上。
所述超薄光纤微流激光器的应用于帕金森病生物标记物alpha-synuclein的检测方法包括以下步骤：
步骤一：超薄光纤微流激光器制作。
首先，将光纤聚合物涂覆层在丙酮中浸泡1小时后手工剥除，并使用新鲜H2SO4/H2O2＝7:3,v/v溶液处理12个小时；然后，使用去离子水清洗光纤3次，每次5分钟，再用丙酮浸泡光纤20分钟，并使光纤在空气中干燥；其次，用浓度为5％的APTES丙酮溶液浸泡光纤6小时，并使用丙酮、乙醇、PBS依次分别清洗光纤10分钟；接着，使用浓度为25μM的NHS-biotion溶液浸泡光纤30分钟，之后使用清洗缓冲液清洗20分钟，用PBS清洗2次，每次10分钟；再次，使用浓度为50mg/mL的DSS溶液浸泡光纤2小时，之后使用DMSO清洗10分钟；接下来，使用浓度为120μg/mL的捕获抗体浸泡2小时，之后使用清洗缓冲液清洗3次，每次5分钟；最后，将光纤在浓度为100μg/mL的streptavidin-cy3溶液中分别孵育40分钟，之后使用清洗缓冲液清洗10分钟。
为实现alpha-synuclein检测，所述超薄光纤微流激光器表面除了实施例1中可以实现激光输出的增益介质streptavidin-cy3，还具有可以结合alpha-synuclein的捕获抗体。另外，为了增加传感灵敏度，所述光纤表面增益介质分子数目远小于实施例1中的光纤表面增益介质。
步骤二：抗原孵育。
使用不同浓度的alpha-synuclein溶液分别浸泡超薄光纤微流激光器1小时，随后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤三：检测抗体孵育。
使用浓度为1.5μg/mL的检测抗体溶液浸泡超薄光纤微流激光器1小时，随后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤四：再次在streptavidin-cy3中孵育。
将超薄光纤微流激光器在浓度为100μg/mL的streptavidin-cy3溶液中孵育40分钟，将超薄光纤微流激光器浸入检测抗体溶液中静止孵育40分钟，随后使用清洗缓存液清洗10分钟；
步骤五：将多个超薄光纤微流激光器在浓度为0pM、0.14pM、0.42pM、1.4pM、4.2pM和14pM的alpha-synuclein溶液中按照步骤二到步骤四的顺序进行批量处理。
步骤六：打开脉冲激光器，调节衰减片大小，使得泵浦能量为1.4mJ左右；
步骤七：分别测量骤五中经过不同浓度的alpha-synuclein溶液处理过的超薄光纤微流激光器激光输出信号；
首先使用光谱分析仪记录单个脉冲泵浦激光作用下超薄光纤激光器某一轴向位置的输出光谱，然后将超薄光纤微流激光器沿着轴向移动250μm；每个超薄光纤微流激光器采集30-40个不同位置的激光输出光谱；
步骤八：分别计算经不同浓度alpha-synuclein溶液处理过的超薄光纤微流激光器输出的对数光谱积分强度并绘制标定曲线。
定义对数光谱积分强度
Figure BDA0002345339110000061
其中[A,B]为激光输出的光谱范围，Ii(λ)为第i次测量的输出光谱；随后计算对数积分强度均值
Figure BDA0002345339110000062
并绘制对数积分强度均值-浓度的关系曲线，如图6所示。

Claims (4)

1.一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置，该装置包括脉冲激光器(1)、衰减片(2)、分束器(3)、脉冲能量计(4)、柱面透镜(5)、超薄光纤微流激光器(6)、收集透镜(7)、收集光纤(8)、光谱分析仪(9)、位移台；光纤轴向的位移通过位移台精确控制；脉冲激光器出射的激光经过衰减片衰减，经分束器分束后，一路入射到脉冲能量计上用于实现脉冲能量的实时检测，另一路经柱面透镜汇聚成线状光斑，垂直照射于超薄光纤微流激光器表面；收集透镜位于超薄光纤微流激光器正上方，用于将出射的激光信号耦合入收集光纤；收集光纤连接收集透镜和光谱分析仪，将激光信号送入光谱分析仪进行分析；
所述超薄光纤微流激光器通过在单模光纤表面交联捕获抗体和streptavidin-cy3分子实现；通过光纤表面的捕获抗体捕获溶液中的待测抗原，并使光纤表面的streptavidin-cy3分子数目与抗原浓度正相关；光纤表面交联的streptavidin-cy3分子作为光纤微流激光器的增益介质；光纤表面支持回音壁模式，为激光输出提供光反馈；
所述超薄光纤微流激光器使用单模光纤作为谐振腔，捕获抗体固相于光纤表面实现对抗原的检测，固相于光纤表面的亚分子层量级厚度的streptavidin-cy3分子薄膜为增益介质；光纤表面总的streptavidin-cy3分子数一部分直接固相于光纤表面，为超薄光纤微流激光器提供预偏置使之满足激光阈值条件，另一部分来自于捕获抗体结合抗原，通过cy3标记的检测抗体固相于光纤表面；光纤总的streptavidin-cy3分子数影响最终激光输出强度并与抗原浓度正相关。因此，通过测量超薄光纤微流激光器输出激光强度可实现抗原浓度的检测。
2.如权利要求1所述的一种基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置，其特征在于所述超薄光纤微流激光器的光纤尺寸为80μm-150μm。
3.采用权利要求1所述的基于超薄光纤微流激光器的高灵敏度免疫分析装置，对标记物alpha-synuclein的检测方法为：
步骤1：超薄光纤微流激光器制作；
首先，将光纤在丙酮中浸泡1小时后剥除，并使用新鲜H2SO4/H2O2＝7:3,v/v溶液处理12个小时；然后，使用去离子水清洗光纤3次，每次5分钟，再用丙酮浸泡光纤20分钟，并使光纤在空气中干燥；其次，用浓度为5％的APTES丙酮溶液浸泡光纤6小时，并使用丙酮、乙醇、PBS依次分别清洗光纤10分钟；接着，使用浓度为25μM的NHS-biotion溶液浸泡光纤30分钟，之后使用清洗缓冲液清洗20分钟，用PBS清洗2次，每次10分钟；再次，使用浓度为50mg/mL的DSS溶液浸泡光纤2小时，之后使用DMSO清洗10分钟；接下来，使用浓度为120μg/mL的捕获抗体浸泡2小时，之后使用清洗缓冲液清洗3次，每次5分钟；最后，将光纤在浓度为100μg/mL的streptavidin-cy3溶液中分别孵育40分钟，之后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤2：抗原孵育；
使用不同浓度的alpha-synuclein溶液分别浸泡超薄光纤微流激光器1小时，随后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤3：检测抗体孵育；
使用浓度为1.5μg/mL的检测抗体溶液分别浸泡步骤2得到的不同浓度下各超薄光纤微流激光器1小时，随后使用清洗缓冲液清洗10分钟；
步骤4：再次在streptavidin-cy3中孵育；
将各超薄光纤微流激光器在浓度为100μg/mL的streptavidin-cy3溶液中孵育40分钟，将超薄光纤微流激光器浸入检测抗体溶液中静止孵育40分钟，随后使用清洗缓存液清洗10分钟；
步骤5：打开脉冲激光器，调节衰减片大小，使得泵浦能量为1.4mJ；
步骤6：分别测量骤4得到的经过不同浓度的alpha-synuclein溶液处理过的超薄光纤微流激光器激光输出信号；
首先使用光谱分析仪记录单个脉冲泵浦激光作用下超薄光纤激光器某一轴向位置的输出光谱，然后将超薄光纤微流激光器沿着轴向移动250μm；每个超薄光纤微流激光器采集30-40个不同位置的激光输出光谱；
步骤7：分别计算经不同浓度alpha-synuclein溶液处理过的超薄光纤微流激光器输出的对数光谱积分强度并绘制标定曲线；
定义对数光谱积分强度
Figure FDA0002345339100000021
其中[A,B]为激光输出的光谱范围，Ii(λ)为第i次测量的输出光谱；随后计算对数积分强度均值
Figure FDA0002345339100000022
并绘制对数积分强度均值-浓度的关系曲线；
步骤8：采用步骤1到步骤7相同的方法得到待检测alpha-synuclein溶液的标定曲线，匹配出下最相似的标定曲线，对应的浓度为待检测alpha-synuclein溶液的浓度。
4.如权利要求3所述的标记物alpha-synuclein的检测方法，其特征在于所述步骤2中不容浓度为0pM、0.14pM、0.42pM、1.4pM、4.2pM和14pM。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112903593A (zh) * 2021-01-11 2021-06-04 电子科技大学 一种基于序列结合的快速生化分析仪

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106814185A (zh) * 2017-01-11 2017-06-09 东南大学 一种基于回音壁模式微腔阵列的微流控检测芯片
CN108398388A (zh) * 2018-01-16 2018-08-14 电子科技大学 一种基于一维光纤微流激光器的集成阵列比色分析装置
CN108489902A (zh) * 2018-05-17 2018-09-04 电子科技大学 一种高重复性的光纤激光微流检测器及检测方法
US10124331B2 (en) * 2016-07-15 2018-11-13 Board Of Regents, The University Of Texas System Optofluidic lasers with surface gain and methods of making and using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10124331B2 (en) * 2016-07-15 2018-11-13 Board Of Regents, The University Of Texas System Optofluidic lasers with surface gain and methods of making and using the same
CN106814185A (zh) * 2017-01-11 2017-06-09 东南大学 一种基于回音壁模式微腔阵列的微流控检测芯片
CN108398388A (zh) * 2018-01-16 2018-08-14 电子科技大学 一种基于一维光纤微流激光器的集成阵列比色分析装置
CN108489902A (zh) * 2018-05-17 2018-09-04 电子科技大学 一种高重复性的光纤激光微流检测器及检测方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHAOYANG GONG, ET AL.: "Sub-molecular-layer level protein detection using disposable fiber optofluidic laser.", 《26TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON OPTICAL FIBER SENSORS》 *
QIUSHU CHEN, ET AL.: "Optofluidic lasers with a single molecular layer of gain.", 《LAB ON A CHIP》 *
WONSUK LEE, ET AL.: "Digital DNA detection based on a compact optofluidic laser with ultra-low sample consumption.", 《LAB ON A CHIP》 *
龚朝阳: "新型光纤微流激光器及其高性能生化传感研究。", 《电子科技大学博士学位论文 万方数据》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112903593A (zh) * 2021-01-11 2021-06-04 电子科技大学 一种基于序列结合的快速生化分析仪
CN112903593B (zh) * 2021-01-11 2022-06-03 电子科技大学 一种基于序列结合的快速生化分析仪

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