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光纤生物传感器由于其尺寸小,抗电磁干扰、高灵敏度、高选择性等特点被广泛应用于生物领域。制作光纤生物传感器的关键步骤是光纤表面功能化,用于固定生物敏感元。本论文重点研究了静电层层组装(Electrostatic layer-by-layer assemble,以下简称ELBL)和3-氨丙基三乙氧基硅((3-aminopropyl)triethoxysilane,以下简称APTES)两种修饰表面的方法。制作完成3种用于探测链霉亲和素的光纤生物传感器,其主要研究内容包括:1、介绍生物传感器的发展趋势及其应用,对光纤生物传感器进行了分类并系统说明,阐述了我们所需的光纤表面功能化材料的性质以及进行表面修饰的过程,对生物素-链霉亲和素系统的应用进行了必要的概述。2、介绍了菲涅耳反射和马赫-曾德尔干涉的工作原理并具体到实际的光纤结构,阐述了菲涅耳反射型光纤传感器对外界折射率的灵敏特性并进行了理论和实验对比分析,得到在低折射率范围下,理论和实验值吻合度较好的结论,阐述了单模-细芯-单模光纤传感器对外界折射率的灵敏特性,分别从Rsoft软件模拟和实验分析来进行说明,验证了此结构的折射率灵敏度随折射率增大而增大这一结论。通过分析它们的折射率灵敏特性可以为接下去的生物实验奠定基础。3、提出一种基于ELBL的菲涅耳反射型光纤生物传感器,将带正电的聚二烯丙基二甲基氯化铵(Poly dimethyl diallyl ammonium chloride,以下简称PDDA)和带负电的聚苯乙烯磺酸钠(Poly(sodium-p-styrenesulfonate),以下简称PSS)依次重复镀膜修饰在光纤端面来固定生物素,对不同浓度的链霉亲和素溶液进行了测量,实验证明了最佳(PDDA+PSS)膜层数为5层,并对传感器的重复性和选择性进行了实验验证。4、提出一种基于APTES修饰的菲涅耳反射型光纤生物传感器,使用硅烷偶联剂来固定生物素,对不同浓度的链霉亲和素溶液进行了测量,实验分析了传感器的选择性,并为了说明此传感器的实用性,我们选取更具代表性的免疫球蛋白G来进行实验验证。5、提出一种基于ELBL的细芯模式干涉型光纤生物传感器,利用马赫-曾德尔干涉原理,在单模细芯光纤表面修饰上2层的(PDDA+PSS)膜用于固定生物素,对不同浓度的链霉亲和素溶液进行了测量,选取希尔模型来对生物素和链霉亲和素的结合能力进行了分析,同样进行了实验选择性的验证,实验说明优化光纤结构可以提高传感器的探测极限。