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用前景。

膽固醇是細胞膜、脂蛋白、神經細胞和腦細胞中的一種重要脂質大分子，其濃度與心臟病、高血壓、動脈硬化、中風等疾病密切相關。因此，膽固醇水平檢測備受關注。與目前常用的電化學法、酶分析、液相色譜、質譜等檢測方法相比，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，近年來在生物化學檢測領域備受關注。

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構與膽固醇的靶向性吸附結合原理，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域常見干擾物作用下可以呈現(xiàn)出強選擇性，具備可重復制備和可重復檢測特性，檢出限達到3.5 M，靈敏度為3.92 nm/mM。

（a）為實驗裝置；（b）、（c）為干涉結構

（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）器件制備重復性測試

該成果為表面功能化光纖器件在生化光譜分析領域的應用提供了新的思路和手段。