TW201405118A - 多工光纖光學生物感測器及偵測方法 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種多工光纖光學生物感測器，包含光纖、複數個貴金屬奈米粒子層、複數個光源以及光源函數產生器。光纖係包括複數個感測區，且感測區為去除光纖之包覆層使光纖核心裸露之結構。不同種類之貴金屬奈米粒子層係設置於各感測區，此些相異貴金屬奈米粒子具有相異之特定光吸收之波段。此些光源分別發出相異波長之光線，並且此些貴金屬奈米粒子層分別吸收相異波長之光線。光源函數產生器係產生一函數，用以使該些光源依據該函數以相異時間序列或相異載波頻率發光。其中，當此些光源之光線以相異時間序列或相異載波頻率訊號入射至光纖時，利用一偵測單元偵測此些貴金屬奈米粒子層與一待測物交互作用所產生之一粒子電漿共振訊號之變化量。

Description

多工光纖光學生物感測器及偵測方法

本發明是有關於一種生物感測器及其偵測方法，特別是有關於一種多工光纖光學生物感測器及其偵測方法。

光纖光學生物感測器是利用光纖，將光源所產生的光波導引至待測區，待測區中物理量或化學量，如應力、應變、溫度、折射率、分子濃度的變化將造成光波特性的變化，藉由分析光波特性的改變，即可推得待測區中物理量或化學量之變化。光纖感應器的感測訊號於光纖中傳遞時，較不受電磁雜訊及磁場干擾，其他如游離輻射的影響也可經輻射處理而避免，故適用於嚴格的環境，如核電廠中應用。又同一根光纖可同時作為感測器與訊號傳導線，感測器整體體積往往較傳統感測器加上導線小，故能夠被置於如細小或不容易到達的區域。

光纖感測器以光作為激發、傳輸介質，不使用電流、電壓，故無觸電的危險，適合醫療上的量測。光纖材料不怕腐蝕，適於深海工程及具化學腐蝕的環境，也具有良好的生物相容性。玻璃光纖耐溫性比金屬應變計佳，長期之穩定性以及疲勞壽命均較電阻式應變計高，適合作為長期監測。因光纖本來即用在長距離通訊，因此光纖感測器相關技術很容易進行長距離的遙測。此外，光通訊的分波多工技術也有助於同一光纖中作多點的量測，因此光纖感測器目前已有廣泛應用於航太、醫學、化學、大地工程、土木工程…等各領域。

請參閱第1圖，第1圖係為習知之光纖光學物感測器之示意圖。首先，將多段光源λ₁、λ₂、λ₃…λ_n耦合入光纖100後，以光柵、分光鏡組110或是菱鏡將不同波長的光分離後，再利用感光耦合元件(Charge Coupled Device：CCD)或陣列式光感測器等接受不同波段的訊號。然而，此種習知的光纖光學生物感測器具有下述缺點，當多段光源要透過光柵、分光鏡組110分離時，若是波長過於接近，會導致於無法明確分出此些光源，而造成測量上的誤差。此外，由於此些光源會依據各自的波長而被分出，所以必需要有相等數量的偵測單元對應至被分出的光源。所以當待測物中具有多種需分析的物質時，將會造成偵測單元的成本上升。再者，此種偵側方式還需使用到光譜儀分析，因此也會造成儀器成本的上升。

近幾年來奈米材料的發展愈來愈成為大家研究的焦點，舉凡光電、能源、生醫檢測儀器等都紛紛加入奈米材料的研究與應用，而奈米材料之所以如此受到青睞，是因為奈米材料提供與原先物質所產生完全不同特性之性質。貴金屬奈米粒子表面的自由電子雲能受到特定頻率的電磁場所激發，進而以集體式偶極共振之現象反應出來，但此時這些活潑的電子雲卻被侷限在奈米粒子附近，所以被稱之為定域表面電漿共振（Localized Surface Plasmon Resonance：LSPR），又稱之為粒子電漿共振(Particle Plasmon Resonance：PPR)。當貴金屬奈米粒子感受到環境折射率改變時，此粒子電漿共振譜帶的頻率與強度也會隨之產生變化。若觀察貴金屬奈米粒子的吸收譜帶，能發現當環境折射率上升時，其粒子電漿共振的吸收譜帶會往長波長處位移，並伴隨著吸收度上升的現象；另外若從散射光的特性來觀察，則會發現當環境折射率上升時，其散射光的譜帶同樣也會往長波長處偏移，並伴隨著光強度增強的現象。最後藉由修飾特定辨識單元使其具有專一性的感測能力，再藉由分析共振譜帶之頻率與強度的改變程度與待測物的濃度關係後，即能對之建立檢量方法。其方法主要是將貴金屬奈米粒子修飾在光纖上，形成貴金屬奈米粒子層。上述貴金屬奈米粒子層，係由球狀貴金屬奈米粒子、方形貴金屬奈米粒子、角錐形貴金屬奈米粒子、棒狀貴金屬奈米粒子和殼體貴金屬奈米粒子其中之一所構成，且奈米粒子間基本上並不連接，貴金屬係為金，銀或白金。利用光纖多次內全反射的特性，可累積貴金屬奈米粒子電漿共振之漸逝波吸收的變化量，以增加PPR的訊號，來強化感測的靈敏性。與辨識單元整合後，它同時具備著專一性、並且高靈敏性的感測能力，因此很有潛力開發成即時檢測用的感測器材。

有鑑於此，本發明之目的就是在提供一種多工光纖光學生物感測器及其偵測方法，利用將相異波長的光以相異時間序列或相異載波頻率訊號入射至光纖之中，最後再透過偵測單元偵測並分析此粒子電漿共振訊號之變化量。

本發明之多工光纖光學生物感測器中，包含：光纖、複數個貴金屬奈米粒子層、複數個光源以及光源函數產生器。其中，光纖包括複數個感測區，且該些感測區係為去除光纖之包覆層使光纖核心裸露之結構，並且不同種類之貴金屬奈米粒子層係設置於相異感測區處。另外，此些光源依據光源函數產生器所產生的函數分別以相異時間序列或或相異載波頻率訊號發出相異波長之光線，並且此些貴金屬奈米粒子層分別吸收此些相異波長之光線。其中，當此些光源以相異時間序列或或相異載波頻率訊號入射至此光纖時，利用偵測單元偵測此些貴金屬奈米粒子層與一待測物交互作用所產生之粒子電漿共振訊號之變化量。

其中，本發明之多工光纖光學生物感測器較佳更包含一時序控制單元，光源函數產生器係電性連接時序控制單元，以使此些光源以相異時間序列發光。

較佳地，光源函數產生器係與偵測單元電性耦接，並將此函數傳輸與偵測單元，利用觸發方式，藉以分析各相異通道之粒子電漿共振訊號之變化量。

另外，在偵測單元中，較佳包含：光電二極體、電流放大器、類比數位轉換器以及電腦裝置。其中，光電二極體係用以激發粒子電漿共振訊號。此外，電流放大器係電性連接該光電二極體，用以放大該粒子電漿共振訊號。另外，類比數位轉換器係電性連接電流放大器，用以將粒子電漿共振訊號轉換為數位訊號。又，電腦裝置係電性連接電流放大器，用以接收並分析粒子電漿共振訊號。

此外，電腦裝置較佳係藉由通用序列匯流排(USB)接收粒子電漿共振訊號。

又，根據本發明之另一目的，就是在提供一種多工光纖光學生物感測器之偵測方法，包含下列步驟：提供一光纖及複數個貴金屬奈米粒子層，其中光纖包括複數個感測區，且此些感測區係較佳為去除光纖之包覆層使光纖之纖核裸露之結構，並且此些相異之貴金屬奈米粒子層係設置於此些相異之感測區處。接著，提供一光源函數產生器以及複數個光源，其中此光源函數產生器係產生一函數，用以使此些光源依據此函數以相異時間序列或相異載波頻率訊號發光，並且此些貴金屬奈米粒子層分別吸收相異波長之光線。接著，提供一偵測單元，其中當此些光源之光線以相異時間序列或相異載波頻率訊號入射至此光纖時，利用該偵測單元偵測此些貴金屬奈米粒子層與一待測物交互作用所產生之粒子電漿共振訊號。

其中，本發明之多工光纖光學生物感測器之偵測方法中，多工光纖光學生物感測器較佳更包含一時序控制單元，且光源函數產生器電性連接此時序控制單元，以使此些光源以相異時間序列發光。

較佳地，光源函數產生器係與偵測單元電性耦接，並將此函數傳輸與偵測單元，利用觸發方式，藉以分析各相異通道之粒子電漿共振訊號之變化量。

另外，在本發明之多工光纖光學生物感測器之偵測方法中，偵測單元較佳包含：光電二極體、電流放大器、類比數位轉換器以及電腦裝置。其中，光電二極體係用以激發粒子電漿共振訊號。此外，電流放大器係電性連接該光電二極體，用以放大該粒子電漿共振訊號。另外，類比數位轉換器係電性連接電流放大器，用以將粒子電漿共振訊號轉換為數位訊號。又，電腦裝置係電性連接電流放大器，用以接收並分析粒子電漿共振訊號。

此外，電腦裝置較佳係藉由通用序列匯流排(USB)接收粒子電漿共振訊號。

承上所述，依本發明之粒子電漿共振感測裝置及光纖結構，其可具有下述優點：
(1) 本發明之多工光纖光學生物感測器及其偵測方法中，毋需使用光譜儀分析光線之波長。
(2) 本發明之多工光纖光學生物感測器及其偵測方法中，只需使用一個偵測單元即可分析待測物中的多種成份。

請參閱第2A至2C圖，第2A圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之去除全部環狀纖衣及纖殼之光纖之一實施例示意圖。第2B圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之去除部份環狀纖衣及纖殼之光纖之一實施例示意圖。第2C圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之去除部份環狀纖衣、纖殼及纖核之光纖之一實施例剖面圖。在第2A-2C圖中，光纖21可包含纖核23及包覆層，且包覆層可以包含纖殼24及纖衣25，並且光纖21可為一去除部份或全部環狀纖殼及纖衣之光纖，並且光纖21包括複數個感測區211，且感測區211設置光纖21之環繞面。其中，感測區211係為去除光纖21之包覆層使光纖21之纖核23裸露之結構。

續言之，貴金屬奈米粒子層22設置於感測區211處，可由金奈米粒子、銀奈米粒子或白金奈米粒子所組成，並且貴金屬奈米粒子層22所組成奈米粒子可以是純的奈米粒子。其中，當光源發出之光線入射至光纖21時，利用偵測單元偵測貴金屬奈米粒子層22與待測物交互作用以產生粒子電漿共振訊號。其中，無論光纖是否具有纖衣25，皆可作為粒子電漿共振感測裝置之感測光纖21。本發明選用之感測光纖21，其纖核23直徑可小於1000微米，較佳之光纖纖核23範圍可為4至400微米。

請參閱第3A至3F圖，其係為本發明之多工光纖光學生物感測器之光纖及複數個貴金屬奈米粒子層之製作示意圖。首先，在光纖300的不同區段剝除纖殼320，露出纖核310以形成複數個感測區330，並且在複數個感測區330上分別修飾不同之貴金屬奈米粒子層400、401、402。然後再依照所欲測量的待測物種類，在不同的貴金屬奈米粒子層400、401、402上修飾檢測用化學結構410(如抗原或抗體)。接著就可通入具有複雜成分的待測物420，並進行偵測。其中，由於前述的檢測用化學結構410會採用只針對單一成分有反應的物質，因此可以具有專一性的吸附。

當前述的光纖300及貴金屬奈米粒子層400、401、402準備完成後，即可以進行待測物的分析。本發明之多工光纖光學生物感測器主要可以透過兩種方式進行分析。

首先針對第一種方式闡述，請參閱第4A至4C圖。第4A圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之運作示意圖。第4B圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之此些光源於相異時間序列之發光之示意圖。第4C圖係為偵測單元接收粒子電漿共振訊號之示意圖。首先，光源函數產生器500會產生一函數，以使相異波長的複數個光源600以相異時間序列發光，較佳地，光源函數產生器500更電性連接一時序控制單元501，藉以計算經過時間。此外，光源600較佳係更電性耦接一光源驅動單元601，並且光源驅動單元601電性耦接光源函數產生器500以接收函數，藉以使光源600可以依據函數於不同序列時間發光。舉例而言，假設待測物有三種成分需要分析，因此，就需要三種不同的發光時間點，更具體的說，例如第一光源是在第1秒、第4秒、第7秒、第10秒….等發光，第二光源在是在第2秒、第5秒、第8秒、第11秒…等發光，第三光源是在第3秒、第6秒、第9秒、第12秒…等發光。需注意的是，此處是以三種成分舉例，為了單一性的考量，三種成分需對應出三種不同波長的光源，並且貴金屬奈米粒子層會各別吸收相異波長之光線，以達成單一性的功效。換言之，三種不同波長的光源在三種不同時間序列發出光線，並且分別被三種不同貴金屬奈米粒子層吸收以產生之粒子電漿共振訊號。其中，要特別提到的是，三種不同波長的光線並非持續發光，而僅在函數所指定的時間序列上才發光。

續言之，前述三種光源經過光纖及貴金屬奈米粒子層後產生之粒子電漿共振訊號都會被同一個偵測單元偵測，特別要提到的是，此處申請人將光纖及貴金屬奈米粒子層稱為檢測晶片700。接著，較佳地，光源函數產生器500係電性耦接所述之偵測單元800，並且將函數傳輸予偵測單元800。因此，偵測單元800就可以依據所偵測到的粒子電漿共振訊號以及函數，對應解出所偵測到的粒子電漿共振訊號係屬於何種光源發出。因此，本發明之多工光纖光學生物感測器不僅只需使用一個偵測單元800即可，而且無需經過光譜儀辯識光線的種類。

另外，本發明之多工光纖光學生物感測器更提出第二種方式，也就是光源發出之光線是以相異載波頻率訊號入射至光纖中，並且產生粒子電漿共振訊號。

請參閱第5A至5C圖。第5A圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之另一實施例之運作示意圖。第5B圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之另一實施例之此些光源以相異載波頻率訊號發光之示意圖。第5C圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之另一實施例之偵測單元接收粒子電漿共振訊號之示意圖。詳言之，首先光源函數產生器500產生一函數，使複數個光源600依據函數產生相異的載波頻率訊號，光源600較佳係更電性耦接一光源驅動單元601，並且光源驅動單元601電性耦接光源函數產生器500以接收函數，藉以使光源600可以依據函數以不同載波頻率訊號發光。並且所述之光源入射至檢測晶片700中，會與檢測晶片700中的貴金屬奈米粒子層與一待測物交互作用產生一粒子電漿共振訊號。舉例而言，假設待測物有三種成分需要分析，因此，就需要三種不同的載波頻率序列發光，例如第一光源以第一載波頻率序列710發光，第二光源以第二載波頻率序列720發光，並且第三光源以第三載波頻率序列730發光。要注意的是，此一方式中，三個光源都是持續的發光，只是每一種載波頻率序列不同。同樣地，此處為了單一性的考量，三種成分需對應出三種不同波長的光源，並且貴金屬奈米粒子層會各別吸收相異波長之光線，以達成單一性的功效。

續言之，前述三種光源經過檢測晶片700後產生之粒子電漿共振訊號都會被同一個偵測單元800偵測，接著，較佳地，光源函數產生器500係電性耦接所述之偵測單元800，並且將函數傳輸予偵測單元。因此，偵測單元800就可以依據所偵測到的粒子電漿共振訊號以及函數，對應解出所偵測到的粒子電漿共振訊號係屬於何種光源發出。因此，本發明之多工光纖光學生物感測器不僅只需使用一個偵測單元800即可，而且無需經過光譜儀辨識光線的種類。

為佐證本發明之多工光纖光學生物感測器具備確實之效果，吾人更提出一實驗數據供貴審參酌。請參閱第6圖，第6圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之實驗示意圖。首先，在光纖300的感測區330上分別設置有銀奈米粒子403以及金奈米棒404，接著分別將2,4二硝酚(DNP)411以及生物素(biotin)412分子修飾在銀奈米粒子403與金奈米棒404上。

接著，以本發明之多工光纖光學生物感測器偵測之後，以相異時間序列的方式可測得第7圖之結果。第7圖係為本發明利用相異時間序列的方式所測之實驗結果圖。首先在150秒的時間通入抗去氧核糖核蛋白抗體(Anti-DNP)時，可以發現銀奈米粒子區有明顯的訊號變化反應，而金奈米棒區段則無變化。接著在475秒時通入緩衝液(PBS)，然後在690秒通入卵白素(streptavidin)，即可發現金奈米棒區段有變化，而銀奈米粒子區段無變化，可由此證實本發明之多工光纖光學生物感測器以相異時間序列的方式的可行性。

另外，請參閱第8圖，第8圖係為本發明利用相異載波頻率訊號的方式所測之實驗結果圖。當前述的本發明之多工光纖光學生物感測器偵測之後，以相異載波頻率訊號的方式可測得第8圖之結果。首先在210秒的時間時通入抗去氧核糖核蛋白抗體(Anti-DNP)時，可以發現銀奈米粒子區有明顯的訊號變化反應，而金奈米棒區段則無變化。接著在550秒時通入緩衝液(PBS)，然後在750秒通入卵白素(streptavidin)，即可發現金奈米棒區段有變化，而銀奈米粒子區段無變化，可由此證實本發明之多工光纖光學生物感測器以相異載波頻率訊號方式的可行性。

另外，本發明之多工光纖光學生物感測器中，偵測單元800較佳包含光電二極體810、電流放大器820、類比數位轉換器830以及電腦裝置840。其中，光電二極體810係用以激發粒子電漿共振訊號。而電流放大器820係電性連接光電二極體810，用以放大此光訊號變化量或粒子電漿共振訊號。接著類比數位轉換器830係電性連接電流放大器820，由於所接收到的粒子電漿共振變化訊號皆為類比訊號，若是要經由電腦裝置840分析此粒子電漿共振訊號，則需要將類比訊號轉為數位訊號。因此，類比數位轉換器830係使粒子電漿共振訊號轉換為數位訊號。最後則是經由電性連接於電流放大器820之電腦裝置840接收並分析此粒子電漿共振訊號。另外要特別提到的是，電腦裝置840係較佳經由通用序列匯流排(USB)接收粒子電漿共振訊號。

又，請參閱第9圖，第9圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之偵測方法之步驟圖。本發明之多工光纖光學生物感測器之偵測方法，包含下列步驟：步驟900係提供一光纖及複數個貴金屬奈米粒子層，其中光纖包括複數個感測區，且此些感測區係為去除光纖之包覆層使光纖之纖核裸露之結構，並且此些貴金屬奈米粒子層係設置於此些感測區處；接著步驟910係提供一光源函數產生器以及複數個光源，其中光源函數產生器係產生一函數，用以使此些光源依據此函數以相異時間序列或相異載波頻率訊號發光，並且該些貴金屬奈米粒子層分別吸收相異波長之光線；以及步驟920係提供一偵測單元，其中當此些光源以相異時間序列或相異載波頻率訊號入射至此光纖時，利用一偵測單元偵測此些貴金屬奈米粒子層與一待測物交互作用所產生一粒子電漿共振訊號。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100．．．光纖

110．．．光柵、分光鏡組

21．．．光纖

211．．．感測區

22．．．貴金屬奈米粒子層

23．．．纖核

24．．．纖殼

25．．．纖衣

300．．．光纖

310．．．纖核

320．．．纖殼

330．．．感測區

400、401、402．．．貴金屬奈米粒子層

403．．．銀奈米粒子

404．．．金奈米棒

410．．．檢測用化學結構

411．．．2,4二硝酚

412．．．生物素

420．．．待測物

500．．．光源函數產生器

501．．．時序控制單元

600．．．光源

601．．．光源驅動單元

700．．．檢測晶片

710．．．第一載波頻率序列

720．．．第二載波頻率序列

730．．．第三載波頻率序列

800．．．偵測單元

810．．．光電二極體

820．．．電流放大器

830．．．類比數位轉換器

840．．．電腦裝置

900、910、920．．．步驟

第1圖係為習知之光纖光學物感測器之示意圖。
第2A圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之去除全部環狀纖衣及纖殼之光纖之一實施例示意圖。
第2B圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之去除部份環狀纖衣及纖殼之光纖之一實施例示意圖。
第2C圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之去除部份環狀纖衣、纖殼及纖核之光纖之一實施例剖面圖。
第3A至3F圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之光纖及複數個貴金屬奈米粒子層之製作示意圖。
第4A圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之運作示意圖。
第4B圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之此些光源於相異時間序列之發光之示意圖。
第4C圖係為偵測單元接收粒子電漿共振訊號之示意圖。
第5A圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之另一實施例之運作示意圖。
第5B圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之另一實施例之此些光源以相異載波頻率訊號發光之示意圖。
第5C圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之另一實施例之偵測單元接收粒子電漿共振訊號之示意圖。
第6圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之實驗示意圖。
第7圖係為本發明利用相異時間序列的方式所測之實驗結果圖。
第8圖係為本發明利用相異載波頻率訊號的方式所測之實驗結果圖。
第9圖係為本發明之多工光纖光學生物感測器之偵測方法之步驟圖。

500．．．光源函數產生器

501．．．時序控制單元

600．．．光源

601．．．光源驅動單元

700．．．檢測晶片

800．．．偵測單元

810．．．光電二極體

820．．．電流放大器

830．．．類比數位轉換器

840．．．電腦裝置

Claims (10)

1. 一種多工光纖光學生物感測器，包含：
   一光纖，係包括複數個感測區，且該些感測區係為去除該光纖之ㄧ包覆層使該光纖之ㄧ纖核裸露之結構；
   複數個貴金屬奈米粒子層，係設置於該些感測區；
   複數個光源，其中該些光源分別發出相異波長之光線，並且該些貴金屬奈米粒子層分別吸收相異波長之光線；以及
   一光源函數產生器，其中該光源函數產生器係產生一函數，用以使該些光源依據該函數以相異時間序列或相異載波頻率訊號發光；
   其中，當該些光源之光線以相異時間序列或相異載波頻率訊號入射至該光纖時，利用一偵測單元偵測該些貴金屬奈米粒子層與一待測物交互作用所產生之一粒子電漿共振訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多工光纖光學生物感測器，更包含一時序控制單元，其中該光源函數產生器係電性連接該時序控制單元，以使該些光源以相異時間序列發光。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多工光纖光學生物感測器，其中該光源函數產生器係與該偵測單元電性耦接，並將該函數傳輸與該偵測單元，藉以分析該粒子電漿共振訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多工光纖光學生物感測器，其中該偵測單元包含：
   一光電二極體，用以激發該粒子電漿共振訊號；
   一電流放大器，該電流放大器係電性連接該光電二極體，用以放大該粒子電漿共振訊號；
   一類比數位轉換器，該類比數位轉換器係電性連接該電流放大器，用以使該粒子電漿共振訊號轉換為數位訊號；以及
   一電腦裝置，該電腦裝置電性連接該電流放大器，用以接收並分析該粒子電漿共振訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之多工光纖光學生物感測器，其中該電腦裝置係藉由通用序列匯流排(USB)接收該粒子電漿共振訊號。
6. 一種多工光纖光學生物感測器之偵測方法，包含下列步驟：
   提供一光纖及複數個貴金屬奈米粒子層，其中該光纖包括複數個感測區，且該些感測區係為去除該光纖之ㄧ包覆層使該光纖之ㄧ纖核裸露之結構，並且該些貴金屬奈米粒子層係設置於該些感測區處；
   提供一光源函數產生器以及複數個光源，其中該光源函數產生器係產生一函數，用以使該些光源依據該函數以相異時間序列或相異載波頻率訊號發光，並且該些貴金屬奈米粒子層分別吸收相異波長之光線；以及
   提供一偵測單元，其中當該些光源之光線以相異時間序列或相異載波頻率訊號入射至該光纖時，利用該偵測單元偵測該些貴金屬奈米粒子層與一待測物交互作用所產生一粒子電漿共振訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之多工光纖光學生物感測器之偵測方法，更包含一時序控制單元，其中該光源函數產生器係電性連接該時序控制單元，以使該些光源以相異時間序列發光。
8. 如申請專利範圍第6項所述之多工光纖光學生物感測器之偵測方法，其中該光源函數產生器係與該偵測單元電性耦接，並將該函數傳輸與該偵測單元，藉以分析該粒子電漿共振訊號。
9. 如申請專利範圍第6項所述之多工光纖光學生物感測器之偵測方法，其中該偵測單元包含：
   一光電二極體，用以激發該粒子電漿共振訊號；
   一電流放大器，該電流放大器係電性連接該光電二極體，用以放大該粒子電漿共振訊號；
   一類比數位轉換器，該類比數位轉換器係電性連接該電流放大器，用以使該粒子電漿共振訊號轉換為數位訊號；以及
   一電腦裝置，該電腦裝置電性連接該電流放大器，用以接收並分析該粒子電漿共振訊號。
10. 如申請專利範圍第9項所述之多工光纖光學生物感測器之偵測方法，其中該電腦裝置係藉由通用序列匯流排(USB)接收該粒子電漿共振訊號。