液晶被稱為液態(tài)晶體,狀態(tài)介于液態(tài)和固態(tài)之間,所以其具有液態(tài)的流動性又具有晶體的光學特性。液晶因為其性質(zhì)的特殊被廣泛的應(yīng)用于各類電子顯示屏中。向列相液晶分子因其取向排列的有序性,在1998年首次被利用在了對生物分子傳感領(lǐng)域。此項技術(shù)因其特異性好、無需標記等特點引起了廣泛學者的關(guān)注,并被逐漸應(yīng)用于生物醫(yī)學的研究領(lǐng)域。磷脂酶(PLA2)是一種重要的細胞膜酶,其主要作用是與細胞內(nèi)的磷脂反應(yīng)以達到生物體代謝的正常進行。在醫(yī)學領(lǐng)域中,磷脂酶(PLA2)被作為一些疾病的標志物而成為重要檢測對象,比如哮喘、胰腺炎和癌癥等的檢測中�，F(xiàn)今的磷脂酶濃度檢測往往復(fù)雜繁瑣,且大多不能達到在線檢測效果。所以,研究一種可在線、簡易的檢測磷脂酶傳感器十分有意義。考慮到側(cè)邊拋磨光纖也被廣泛應(yīng)用于傳感領(lǐng)域的研究,且其具有體積小、制備簡單、靈敏度高、可遠距離傳輸?shù)忍攸c,本文提出并制作了一種新型覆蓋向列相液晶(nematic liquid crystal,NLC)的側(cè)邊拋磨光纖(side-polished fiber,SPF)磷脂酶傳感器。本論文的創(chuàng)新成果如下:(1)結(jié)合SPF存在倏逝波原理及NLC分子取向受分子間作用偏轉(zhuǎn)特性,設(shè)計了一種新型的基于覆蓋向列相液晶的側(cè)邊拋磨光纖(NLC-SPF)磷脂酶傳感器,此傳感器具有可在線監(jiān)控、成本低廉、無需標記的優(yōu)點。(2)提出了NLC與SPF結(jié)合的制備新方法,實現(xiàn)了NLC-SPF光纖傳感器件的制備。并研究了不同的制備工藝下,NLC-SPF的生物分子傳感特性的影響。其中包括:裸側(cè)邊拋磨光纖在未覆蓋液晶時對磷脂和PLA2的響應(yīng)不敏感,光纖傳輸功率保持不變;沒有磷脂參與下制備的側(cè)邊拋磨光纖PLA2傳感器,不能達到對PLA2檢測,光纖傳輸功率變化無規(guī)律;對裸側(cè)邊拋磨光纖表面進行錨定處理對磷脂酶濃度的檢測有促進作用(檢測濃度為10nMol/L時,靈敏度約為1dB/h變化為40dB/h左右);提升環(huán)境溫度(4℃)對磷脂酶傳感器的制備有促進作用(制備時間從約20h變化為9h以內(nèi))。(3)對該器件測得結(jié)果提出新穎的方法進行磷脂酶濃度測量。本方法采用對PLA2檢測時光功率下降數(shù)(1dB和5dB)所需時間和對應(yīng)濃度取對數(shù)的方法測試兩種情況下的響應(yīng)特性,發(fā)現(xiàn)當檢測磷脂酶范圍在100nMol/L-1nMol/L時,線性相關(guān)度在0.99以上。
【學位單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP212;O753.2
【部分圖文】：

圖 1.1 (a)磷脂分子的結(jié)構(gòu)示意圖[3]；(b) 生物膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)示意圖[4]圖 1.2 四種類型的磷脂酶水解磷脂不同支鏈的示意圖[5]1.1.2 研究意義PLA2 在磷脂的脫酞化等反應(yīng)及維持細胞內(nèi)磷脂代謝的過程中，都具有極其重要

圖 1.2 四種類型的磷脂酶水解磷脂不同支鏈的示意圖[5]脂的脫酞化等反應(yīng)及維持細胞內(nèi)磷脂代謝的過程中，都具有極與了前列腺素的合成，這種合成作用容易誘發(fā)一系列的疾病，比酶不僅參與促進細胞分裂、遷移以及存活，還對癌癥的產(chǎn)生、用[8]。研究表明，PLA2 被應(yīng)用在淋巴癌等化療藥物的研發(fā)中[9]。有意義。量磷脂酶的方法包括以下幾種：滴定法、比色法、核磁共振光譜析法等[10,11]。目前磷脂酶測定較常用的方法為放射標記法，但同射性標記，這樣便加大了檢測的難度以及容易造成磷脂結(jié)構(gòu)改變Abbort 研究小組報道了一種新的測試磷脂酶的方法[12]。這種方法

暨南大學碩士學位論文4與近晶相液晶，如圖1.3（c）。膽甾相液晶的長軸按螺旋方向旋轉(zhuǎn)360°時能回到初始取向，因而這個有周期性的層間距被稱為膽甾相液晶的螺距[16]。其螺距長度的數(shù)量級和可見光波長相當，因而也被利用在對光學傳感的研究中。圖1.3 三類液晶分子形態(tài)排列示意圖[15]液晶的光學特性：液晶具有液體的流動性，又具有類似于晶體的各向異性，其主要體現(xiàn)為光學特性，即晶體的雙折射特性（birefringence）[17]。晶體的雙折射特性是指當一束單色光線通過晶體時，由于經(jīng)過界面折射，光學被分成兩束。其中的一束折射光線遵守折射定律，稱為尋常光（o光，originary ray）；另一束光線不遵循折射定律，稱為非尋常光(e光

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 肖雅婷;陳哲;張凌童;張軍;覃家榮;潘昊;;基于側(cè)邊拋磨光纖的全光纖在線光功率監(jiān)測器[J];應(yīng)用光學;2010年04期

2 鄧立新,馮瑩,魏立安,柳瓏;基于倏逝波的光纖生物傳感器研究[J];光子學報;2005年11期

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本文編號：2820441