Synwyryddion Gratio Ffibr Cyfnod Hir Ar gyfer Cymwysiadau Cemegol A Biofeddygol

Haniaethol: Mae biosynhwyryddion ffibr optegol (OFBS) yn cael eu cynnig yn gynyddol oherwydd eu manteision cynhenid ​​​​dros synwyryddion confensiynol, gan gynnwys eu crynoder, rheolaeth bosibl o bell, ac imiwnedd i ymyrraeth electromagnetig. Mae'r adolygiad hwn yn cyflwyno datblygiadau OFBS yn systematig yn seiliedig ar gratiau ffibr cyfnod hir (LPFGs) ar gyfer cymwysiadau cemegol a biofeddygol o safbwynt dylunio a gweithrediad. Gellir gwella sensitifrwydd synhwyrydd o'r fath trwy ddylunio'r ddyfais i weithio ar y trobwynt gwasgariad neu'n agos ato, gan weithio o amgylch y trawsnewid modd, neu eu cyfuniad. Yn ogystal, mae nifer o ddulliau swyddogaethol cyffredin yn cael eu crynhoi'n fanwl, megis ansymudiad cofalent o 3- silanization aminopropyltriethoxysilane (APTES) a gweithrediad graphene ocsid (GO), ac ansymudiad noncofalent o'r dull cydosod haen-wrth-haen. At hynny, mae synwyryddion adlewyrchol sy'n seiliedig ar LPFG gyda gwahanol ffurfweddiadau hefyd wedi'u cyflwyno. Nod y gwaith hwn yw darparu dealltwriaeth gynhwysfawr o fiosynwyryddion LPFG ac awgrymu rhai cyfeiriadau ar gyfer archwilio yn y dyfodol.

cistanche tubulosa-gwella system imiwnedd

Geiriau allweddol: biosynwyryddion; synhwyrydd ffibr optegol; rhwyllau ffibr cyfnod hir; gwella sensitifrwydd; dull swyddogaetholi

1. Rhagymadrodd

Mae biosynhwyryddion yn chwarae rhan hanfodol mewn monitro amgylcheddol ac iechyd dynol trwy ganfod cemeg a biomas yn effeithlon ac yn gywir. Mae biosynhwyrydd fel arfer yn cynnwys dwy brif gydran: bioreceptor a thrawsddygiadur [1]. Wrth ddylunio biosynhwyrydd, mae'n gam technolegol allweddol i ddewis y deunydd sensitif sy'n addas ar gyfer y targed biolegol. Gan ystyried priodweddau'r cyfansoddion canlyniadol, mae'n gam pwysig arall i ddewis y transducer yn ôl y newidiadau cemegol neu ffisegol a achosir gan y rhyngweithio moleciwlaidd rhwng y targed biolegol a'r bioreceptor. Mae cynhyrchu neu fwyta sylweddau golau, gwres a chemegol yn y broses o gydnabod yn cael ei drawsnewid yn signalau mesuradwy [2]. Yn ôl y mecanweithiau hyn, gellir dewis y transducer priodol. Mae'r wybodaeth a gynhyrchir gan brosesau cydnabod yn amrywiol; felly, mae'r synwyryddion sy'n seiliedig ar electrocemeg, thermoteg, ac opteg wedi'u hastudio'n helaeth. Mae synwyryddion optegol, yn enwedig y rhai sy'n seiliedig ar ffibrau optegol, yn cael eu cynnig yn gynyddol mewn cymwysiadau cemegol a biofeddygol oherwydd eu manteision cynhenid ​​​​dros synwyryddion confensiynol. Mae biosynhwyryddion ffibr optegol (OFBS) fel arfer yn gryno ac yn fach o ran maint [3] ac felly gallant weithio gyda chyn lleied â phosibl o sampl. Ar ben hynny, mae OFBS yn gallu amlblecsio, yn imiwn i ymyrraeth electromagnetig [4], ac yn gallu cael ei reoli o bell. Mae nifer y cyhoeddiadau ar OFBS hefyd wedi cynyddu'n raddol dros y ddau ddegawd diwethaf (fel y dangosir yn Ffigur 1). Mae egwyddor weithio nodweddiadol OFBS yn seiliedig ar fonitro newid y mynegai plygiant amgylchynol (SRI), a gynhyrchir o'r rhwymiad targed biolegol ar wyneb y ffibr, sy'n arwain at newid y sbectrwm canfyddadwy [5]. Er mwyn gwella eu sensitifrwydd i'r SRI, mae'r OFBS fel arfer yn cael eu peiriannu'n ficrostrwythurau a'u haddasu'n geometregol i gynhyrchu maes evanescent cryf yn yr ardal synhwyro.

Manteision cistanche tubulosa- cryfhau'r system imiwnedd

Mae enghreifftiau o ddyfeisiau o'r fath yn cynnwys ffibrau optegol siâp U a thapro [6-10], ffibrau optegol siâp D [11,12], rhwyllau Bragg ffibr wedi'u hysgythru neu eu gogwyddo (FBGs) [13-15], rhwyllau ffibr cyfnod hir ( LPFGs) [16-20], cyseiniannau modd colledus (LMRs) [21,22], cyseiniant plasmon arwyneb (SPR) [23,24] ymyrwyr Mach-Zehnder (MZIs) [25,26], ffibr grisial ffotonig (PCF) ) [27,28] a dyfeisiau Lab-on-Fiber [29–31]. Ymhlith y rhain, rhaid i rai ffibrau a addaswyd yn geometrig gael gwared ar y cladin yn gyfan gwbl neu'n rhannol, sy'n effeithio ar gadernid ffibrau optegol, sy'n eiddo y dylid ei ystyried mewn cymwysiadau ymarferol. Yn ffodus, dewis arall delfrydol i osgoi'r llawdriniaeth niweidiol hon yw modiwleiddio mynegai plygiannol y tu mewn i'r ffibr optegol; mae'r ffibr sy'n seiliedig ar gratio yn cynnal strwythur cadarn a sensitifrwydd uchel, yn enwedig LPFGs, a ddefnyddiwyd yn helaeth mewn synhwyro mynegai plygiannol, gan gynnwys synhwyro moleciwlau biocemegol [32,33], synhwyro nwy [34-36] a synhwyro ïon [37,38] ].

Ffigur 1. Twf cyhoeddiadau fel swyddogaeth blynyddoedd i OFBS. Data o Web of Science

Yn yr adolygiad hwn, fe wnaethom ganolbwyntio sylw ar synwyryddion LPFG ar gyfer cymwysiadau cemegol a biofeddygol o safbwynt dylunio a gweithrediad. Yn gyntaf, mae egwyddor biosynhwyryddion LPFG yn cael ei chyflwyno'n systematig. Yna, crynhoir sawl dull o wella sensitifrwydd synhwyrydd o'r fath a dangosir eu cymwysiadau ym maes biocemeg. Ar ben hynny, rydym yn disgrifio'n fanwl gymwysiadau biosensing synhwyrydd o'r fath yn unol â sawl dull swyddogaethol nodweddiadol. Yn olaf, rydym yn crynhoi'r adolygiad hwn ac yn awgrymu rhai cyfeiriadau ar gyfer archwilio yn y dyfodol.

2. Egwyddor Biosynhwyryddion LPFG

Mae LPFG yn fodiwleiddio cyfnodol (fel arfer gyda chyfnod Λ {0}}–1000 µm) o RI yn y craidd ffibr, fel y dangosir yn Ffigur 2; gall y modiwleiddio gyplysu golau o'r modd craidd sylfaenol (modd LP01) i foddau cladin sy'n lluosogi ymlaen (moddau LP0 m, lle mae m=2, 3, 4, . . . ) ac, felly, yn cynhyrchu set o soniarus bandiau gwanhau sy'n canolbwyntio ar donfeddi arwahanol yn sbectrwm trosglwyddo LPFG [18]. Yn ogystal, gellir mynegi'r cyflwr paru cyfnod rhwng cysonion lluosogi effeithiol y modd LP01 a moddau LP0 m gan [39]:

lle mae 01 a (m) cl yn gysonion lluosogi ar gyfer y modd LP01 moddau LP0 m, yn y drefn honno. Λ yw'r cyfnod gratio. Ar gyfer RI effeithiol (neff) y modd LP01 a LP0 m moddau, gellir eu mynegi gan ne ff ,co= 2 01 π λ ac n (m) eff ,clad=(m) cl λ 2π , yn y drefn honno. Yn yr achos hwn, mae'r tonfeddi soniarus (λres) yn cael eu pennu gan RI effeithiol y modd LP01 a moddau LP0 m, a gallwn gael y mynegiant canlynol [40]:

Ffigur 2. Darluniad sgematig o OFBS yn seiliedig ar LPFG

Ar gyfer LPFG penodol, gall Λ fod yn gysonyn, a ne ff, mae co yn cael ei bennu gan RI y craidd a'r cladin, tra bod n (m) eff, cladin yn dibynnu ar y gwahaniaeth rhwng RI cladin ac SRI y cladin. Felly, mae nodwedd resonance yn cael ei effeithio gan RI effeithiol y rhanbarth cladin, sef egwyddor sylfaenol canfod biolegol. Yn y modd hwn, gall newid yn y donfedd cyseiniant gael ei gynrychioli gan y newidiadau SRI a achosir gan ryngweithio moleciwlaidd sy'n digwydd ar yr wyneb ffibr. Yn naturiol, gellir cyflawni biosynhwyrydd LPFG trwy arfogi'r synhwyrydd â haenau sy'n ymateb yn gemegol i ganfod y targedau biolegol yn ddetholus.

3. Gwella Sensitifrwydd RI Biosynhwyrydd Seiliedig ar LPFG

Ar gyfer dylunio biosynhwyrydd LPFG, dylai'r gwaith pwysicaf ganolbwyntio ar sut i wella sensitifrwydd synhwyrydd o'r fath. Ar ben hynny, mae ymchwiliad manwl yn dangos y gellir cyflawni perfformiad gorau synwyryddion yn seiliedig ar sensitifrwydd RI pan fo'r SRI yn agos at y RI cladin (hy, 1.44-1.46 RIU) [41]. Gellir nodi bod y rhan fwyaf o fiosynwyryddion wedi'u cynllunio i weithio mewn hydoddiannau dyfrllyd (hy, 1.33-1.34 RIU), sy'n wahanol iawn i RI y cladin ffibr, gan arwain at y ddyfais yn arddangos sensitifrwydd isel i samplau dyfrllyd. Er mwyn mynd i’r afael â’r her hon, mae sawl dull gweithredu wedi’u cynnig dros y blynyddoedd. Crynhoir perfformiad y dulliau hyn ar gyfer biosynhwyryddion LPFG yn Nhabl 1.

Tabl 1. Cymhariaeth o wahanol ddulliau i wella biosynhwyryddion LPFG.

Tabl 1. Parhad.

3.1. Trobwynt Gwasgariad

Y fethodoleg fwyaf poblogaidd yw dylunio modd cyfnod a chladin yn neu'n agos at y trobwynt gwasgariad (DTP) yn ôl ei gromlin paru fesul cam (PMC), a thrwy hynny gyplu'r modd craidd sy'n lluosogi ymlaen â modd cladin lefel uchel [62 ]. Fel y dangosir yn Ffigur 3, mae'r PMC yn dangos y berthynas rhwng y cyfnod gratio a thonfedd cyseiniant, a gellir gweld y DTP yn y PMC ar gyfer pob modd cladin, lle mae'r llethr ar gyfer y modd lefel uwch yn newid o bositif i negyddol fel mae'r donfedd yn cynyddu. Felly, am gyfnod gratio penodol, mae dwy donfedd soniarus o boptu'r DTP wedi'u cyplysu ag un modd cladin, gan ffurfio cyseiniannau brig deuol. Gall y gwahaniaeth sbectrol rhwng y copaon deuol fod fel y paramedr mesur, oherwydd bod ei donfedd yn newid gydag ymateb LPFGs i'r newid SRI. Yn ein gwaith blaenorol [18], fe wnaethom ddilysu'n ddamcaniaethol y gellir cael y sensitifrwydd mwyaf o LPFGs i SRI yn y DTP neu'n agos ato. Mae synwyryddion LPFG a ddyluniwyd ger eu DTP wedi cael eu defnyddio'n helaeth ym maes synhwyro biocemegol ar hyd y blynyddoedd, oherwydd eu sensitifrwydd uchel i samplau dyfrllyd. Fodd bynnag, gellir nodi bod yr LPFG sy'n seiliedig ar synhwyrydd DTP gyda band eang yn rhannu'n gyseiniannau brig deuol pan fydd y ddyfais yn cael ei drochi yn yr amgylchedd cyfagos gydag RI uwch nag aer (hy, dŵr). Yn yr achos hwn, efallai y bydd gan y ddyfais ffactor sensitifrwydd isel, am y rheswm bod y donfedd soniarus ymhell o'r DTP. I liniaru'r broblem hon, mae'r grŵp o P. Biswas wedi profi'n ddamcaniaethol ac yn arbrofol y gellir gwella'r sensitifrwydd trwy deilwra cryfder cyplu cychwynnol y modd cladin i fodd cladin lefel uwch penodol yn y DTP [63]. F. Chiavaioli et al. adroddodd biosynhwyrydd LPFG ger ei DTP, gyda chyfnod gratio o 165 µm, ar gyfer canfod gwrth-IgG [42]. Mae Ffigur 4a yn dangos canlyniad efelychu'r ddibyniaeth rhwng y PMC ar gyfer y modd cladin LP0,12 a diamedr y cladin ffibr. Mae'r llinell ddu solet yn cyfateb i'r ffibr heb ei ysgythru; cafodd y diamedr cladin ei ysgythru gan yr hydoddiant asid hydrofflworig 1%. Mae Ffigur 4b yn dangos esblygiad sbectrol LPFG gyda dau fand cyseiniant yn ystod y broses ysgythru. Gellid cael sbectra trawsyrru'r LPFG gyda dau fand cyseiniant cyn y broses ysgythru (dclad=125 µm) ac yn ystod yr ysgythru gyda bandiau agosach (dclad=124.6 µm a 124.2 µm). Gan leihau diamedr y cladin ymhellach i 123.8 µm, troswyd y bandiau cyseiniant deuol yn un band cyseiniant ehangach (hy, hyd at y DTP). Yna diflannodd pe bai diamedr y cladin yn cael ei leihau'n barhaus. Wrth werthuso perfformiad biosynhwyrydd, mabwysiadwyd copolymer Eudragit L100 fel yr haen wedi'i addasu'n gemegol i ddarparu grwpiau swyddogaethol carboxyl am ddim i atal IgG rhag symud. Cyflawnwyd y synhwyrydd a gafwyd yn seiliedig ar LPFG mewn serwm dynol, lle mesurwyd canfod crynodiadau gwrth-IgG mor isel â 70 µg/L (460 pM).

Ffigur 3. Amrywiad wedi'i gyfrifo o donfedd cyseiniant modd gyda chyfnod LPFG. (a) Moddau m=1 i m=10. (b) Moddau m=11 i m=20. (c) Moddau m=21 i m=30. Mae'r cylchoedd bach yn lleoli trobwyntiau llethrau'r cromliniau, ac mae'r LPFG yn arddangos y sensitifrwydd mwyaf yn y rhanbarth rhwng y ddwy linell ddotiog. Mabwysiadwyd gyda o [18]. O dan drwydded Creative Commons.

Ar wahân i diwnio'r LPFG i ddull cladin lefel uwch penodol yn y DTP trwy leihau'r diamedr cladin, mae modiwleiddio trwch haen swyddogaethol hefyd wedi'i fabwysiadu. Cynigiodd y grŵp o Korposh [43] biosynhwyrydd seiliedig ar LPFG gan ddefnyddio biotin fel bioreceptor ar gyfer canfod streptavidin (SV). Fel y dangosir yn Ffigur 5, cafodd y nanoronynnau cragen aur craidd silica (SiO2: Au NPs) eu gorchuddio ar ffibrau gan ddefnyddio'r dull haen-wrth-haen gyda chymorth haen polycation poly (allylamin hydroclorid) (PAH). Roedd yn gyfleus tiwnio'r biosynhwyrydd LPFG sy'n gweithredu yn y DTP gan ddefnyddio'r dull dyddodiad haen-wrth-haen. Rheolwyd diamedr NPs SiO2 hefyd i astudio'r effaith ar sensitifrwydd, ac mae'r canlyniad yn dangos bod NPs SiO2 mwy (hy, 300 nm) yn arddangos sensitifrwydd uwch. Gallai gyfrannu at y don evanescent fwy effeithlon mewn diamedr 300 nm SiO2 NPs. At hynny, roedd y NPs SiO2 mwy yn fwy ffafriol i ddyddodi biotin, gan wella gallu arsugniad SV. Yn olaf, cyflawnwyd canfod SV gyda'r crynodiad mesuredig isaf o 2.5 nM, a gellid cymhwyso'r synhwyrydd arfaethedig hwn i dargedu cyfansoddion protein sy'n glinigol berthnasol, dim ond angen disodli'r ligand.

Ffigur 5. Darlun sgematig o ddyddodiad haen-wrth-haen ffilm (PAH/SiO2:Au)2 ar LPFG. Mabwysiadwyd o [43]. O dan drwydded Creative Commons.

Ar y llaw arall, profwyd y gall modd cladin lefel is ddigwydd ger y DTP trwy leihau diamedr y cladin, ac yna ceir gallu mwy sensitif oherwydd gwella'r maes evanescent [44]. Wedi'i oleuo gan hyn, yn ddiweddar, bu cynnig diddorol i ddylunio modd cladin lefel isaf (LP0, modd cladin 2) o LPFG ger y DTP, i gael dyfais sensitifrwydd uchel [47]. Lluniwyd LPFG ger y DTP, ac yna ysgythru diamedr y cladin hyd at 20 µm, tan ymddangosiad y modd LP0,2 ger y DTP. Cafodd y ddyfais arfaethedig ei hintegreiddio i gell llif caeedig o fewn ystod SRI o 1.333 i 1.3335 RIU i'w phrofi, gan arwain at sensitifrwydd o 8751 nm / SRIU. Er iddo ddangos perfformiad rhagorol fel reffractomedr, dylid ystyried llawer o ffactorau perthnasol mewn biosynhwyro gwirioneddol. Ar sail yr uchod, datblygodd yr un grŵp y ddyfais uchod trwy ddefnyddio'r IgG / antiIgG fel pâr bioconjugate ar gyfer cymhwysiad biosynhwyro, gan gyflawni terfyn canfod (LOD) o 0.16 ng / mL (1.06 pM) [48]. Mewn gair, mae synwyryddion sy'n seiliedig ar LPFG a ddyluniwyd yn eu DTP neu'n agos atynt wedi cael eu defnyddio'n helaeth i ganfod imiwnoglobwlin [42,46,64], bacteria [16,45,65,66], DNA [67-69] ac eraill targedau [70–74].

budd-daliadau atodiad cistanche-cynyddu imiwnedd

3.2. Effaith Trawsnewid Modd

Fel y crybwyllwyd yn y cyflwyniad, gwireddir synhwyro biocemegol trwy synhwyro'r newidiadau SRI pan fydd yr haenau bioreceptor a adneuwyd ar y rhanbarth gratio yn rhyngweithio â'r targed. Mae'r egwyddor hon yn ei hanfod oherwydd y ffaith bod rhan fach o'r maes modd cladin, y maes evanescent, yn ymledu i'r tu allan i'r ffibr ac yn rhyngweithio â'r amgylchedd allanol, gan arwain at n (m) eff, newidiadau clad, sy'n dibynnu ar trwch y rhanbarth rhyngweithio a dyfnder treiddiad y maes evanescent [75]. Mae'r effaith trawsnewid modd (MT) wedi'i chynnig i wneud y gorau o sensitifrwydd synwyryddion LPFG i newidiadau SRI. Gall ddigwydd trwy orchuddio'r wyneb cladin ffibr â thrwch priodol o ddeunyddiau RI (HRI) uchel. Roedd Del Villar et al. wedi gwneud damcaniaeth gynhwysfawr a dull rhifiadol yn eu llenyddiaeth [76]. Dangosodd y gallai haenau HRI addasu un o'r moddau cladin, gan arwain at drawsnewid rhwng y moddau lefel is a arweinir gan gladin (hy, gyda mynegai plygiant effeithiol uwch) i foddau a arweinir gan gaenen, ac, o hynny ymlaen, yn newid gwerthoedd n (m) eff, clad, y gellid ei ddefnyddio i wella sensitifrwydd synwyryddion. Yr un flwyddyn, Andrea Cusano et al. cadarnhaodd yn arbrofol ailddosbarthu moddau cladin trwy adneuo haenau HRI nanoraddfa yn unffurf ar hyd yr LPFG a'u heffaith ar sensitifrwydd RI [77]. Wedi'i oleuo gan hyn, mae Yang et al. [49] ffugio synhwyrydd methan wedi'i seilio ar LPFG, gan weithio yn MT gyda dyddodiad troshaen HRI o polycarbonad (PC)/cryptoffan A. Fe wnaethant ddefnyddio techneg gorchuddio trochi awtomatig i diwnio pwynt gweithio'r synhwyrydd yn y rhanbarth MT (swmp RI roedd y sensitifrwydd yn 3.56 × 103 nm/RIU). Perfformiwyd canfod methan gyda sensitifrwydd uchel o 2.5 nm/% a LOD o 0.2 % (v/v). Adroddodd y grŵp o Esposito synhwyrydd un pen wedi'i seilio ar LPFG ar gyfer canfod nwy bwtan, wedi'i addasu gyda throshaen HRI nanog o bolystyren atactig [50]. Trwy wneud y gorau o'r ystod trwch haen, gellid tiwnio pwynt gweithio'r ddyfais o fewn y rhanbarth MT. Perfformiwyd y gwaith o ganfod anwedd bwtan gyda chrynodiadau hyd at 1.0 vol%, gan arwain at sensitifrwydd 2.2 nm / vol%, a bod â'r gallu i ganfod crynodiadau mor isel ag un rhan o ddeg o fwtan yn is na'r terfyn ffrwydrol. Gwnaeth yr un grŵp ymchwil hefyd synhwyrydd aml-haenog wedi'i seilio ar LPFG; dangosir y diagram strwythur yn Ffigur 6a [51]. Mae'r haen yn cynnwys ffilm PC a haen deneuach o lawer o graphene ocsid (GO), lle cafodd trwch nanosized y ffilm PC ei reoli'n hyblyg gan ddefnyddio'r dechneg gorchuddio dip, o blaid tiwnio'r ddyfais i weithio yn y rhanbarth MT. Mae Ffigur 6b yn dangos symudiad tonfedd y band gwanhau fel swyddogaeth o drwch PC, aer gweithredu, a datrysiad PBS fel amgylchoedd. Manteisiwyd ar yr ail haen o GO oherwydd ei briodweddau biocompatibility a digonedd o grwpiau swyddogaethol, a roddodd y ddyfais y gallu i fondio moleciwlau biometrig; yna, dewiswyd y system streptavidin-biotin affinedd uchel i werthuso perfformiad y ddyfais trwy ganfod BSA biotinylated, gan gyflawni LOD o 0.2 aM.

Ffigur 6. (a) Adeiledd ffibrau amlhaenog. (b) Symudiad rhifiadol tonfedd y band gwanhau yn erbyn trwch troshaen PC. Adargraffwyd gyda chaniatâd gan [51]. Hawlfraint © 2018 Elsevier BV

Yn ogystal â defnyddio deunyddiau organig HRI fel haenau, mae llawer o ddeunyddiau anorganig hefyd wedi'u dewis i diwnio'r man gweithio yn y rhanbarth MT. Prif fanteision deunyddiau cotio anorganig yw bod ystod fwy o werthoedd RI ar gael a mwy o dechnegau twf a'i bod yn haws cael trwch unffurf o'i gymharu â deunyddiau organig. Piestrzy ´nska et al. adroddodd biosynhwyrydd di-label yn seiliedig ar LPFGs, a adneuwyd gyda throshaen tantalwm ocsid tenau (TaOx) ar gyfer sensitifrwydd RI. Gan fod RI TaOx mor uchel â 2 yn yr ystod sbectrol IR, roedd trwch y troshaen yn cael ei reoli'n fanwl gywir yn yr isnanomedr, gan ddefnyddio'r dechneg dyddodiad haenau atomig. Sensitifrwydd RI synwyryddion LPFG a gafwyd oedd 11,500 nm/RIU yn yr ystod RI o 1.335 i 1.345 RIU [52]. Yn barhaus, astudiodd y grŵp o Saha yn ddamcaniaethol ffenomen cladin MT trwy ei orchuddio â haen HRI o Si3N4; dangosodd y canlyniad fod y sensitifrwydd RI yn fwy na 100 µm/RIU ar gyfer hydoddiant dyfrllyd (hy, RI= 1.33) [53]. Cyfraniad diweddar arall gan y grŵp o Li., a ddefnyddiodd synhwyrydd LPFG wedi'i orchuddio â ffilmiau tenau Au-Si ar gyfer synhwyro RI, oedd cyflawni sensitifrwydd uwch-uchel 7267.7 nm/RIU (hy, tua RI= 1. 315); priodolasant y perfformiad rhagorol hwn i MT y moddau cladin EH a maes evanescent cryf yn treiddio i'r amgylchoedd [54]. Er bod gwahanol fathau o ddeunyddiau cotio wedi'u hecsbloetio, yn amrywio o organig i anorganig, maent yn dal i gael effaith negyddol ar y ddyfais a gafwyd, gan gynnwys ei sefydlogrwydd hirdymor ailadroddadwyedd, a cholled amsugno [55]. Felly, defnyddiwyd strategaeth newydd trwy ddefnyddio ffibr cladin dwbl (DCF) gyda phroffil RI siâp W. Sylweddolodd y grŵp Esposito yr effaith MT ar sensitifrwydd RI trwy ysgrifennu'r LPFG a luniwyd mewn DCF siâp W am y tro cyntaf. Roedd RI cladin allanol y DCF yn uwch na'r un cladin mewnol; felly, roedd cladin allanol y Fframwaith yn gweithredu'n debyg i'r troshaen HRI. Er mwyn tiwnio'r pwynt gweithio i ranbarth MT y cyngor hwn, cafodd y cladin allanol ei ysgythru gan adweithydd cemegol. Yn olaf, canolbwyntiwyd sylw ar y sensitifrwydd SRI, gan gyflawni sensitifrwydd 420 nm/RIU mewn amgylchedd tebyg i ddŵr, a gadarnhaodd y gellid defnyddio'r ddyfais hon ar gyfer synhwyro biocemegol heb orchudd HRI [55]. Yn dilyn hynny, fe wnaethant ddatblygu a phrofi'r ddyfais strwythur arbennig hon, trwy ei gorchuddio â haen GO nanoscale i gynnig grwpiau swyddogaethol i fondio'r gwrthgorff yn cofalent. Cyflawnwyd ystod waith o 1 ng / mL i 100 µg / mL a LOD o 0.15 ng / mL ar gyfer canfod protein C-adweithiol mewn serwm [56]. Yn ddiweddar, adroddodd yr un grŵp biosynhwyrydd DCF tebyg ar gyfer canfod fitamin D. Fel y dangosir yn Ffigur 7, dewiswyd y nanometrig GO hefyd i ddarparu grwpiau swyddogaethol carbocsilig ar gyfer ansymudiad cofalent Anti-VitD3. Cafwyd y canfyddiad detholus gydag ystod o 1-1000 ng / mL mewn hydoddiant byffer, a pherfformiodd y dyfeisiau hyn yn dda hefyd mewn cyfrwng cymhleth gyda phroteinau ymyrrol [57].

Ffigur 7. Darlun sgematig ar gyfer canfod fitamin D yn seiliedig ar LPFG mewn DCF gyda haen GO

3.3. Cyfuniad o'r Dulliau Hyn

Pan fydd y dyfeisiau LPFG yn cael eu cymhwyso i synhwyro biocemegol, maent yn wynebu ystod RI amrywiol. Er enghraifft, ar gyfer y bioreceptor confensiynol (ee, protein, DNA, gwrthgorff) i ganfod biotarget (ee, protein, antigen), mae'r SRI yn amrywio o 1.333 i 1.353 RIU [12,45]. Fodd bynnag, ar gyfer y LPFG a addaswyd â gelatin fel synhwyrydd lleithder, mae'r SRI yn amrywio o 1.3408 RIU i RI y cladin [78].

Yn yr un modd, gall yr effaith MT arwain un o'r dulliau cladin i foddau wedi'u harwain gan orchudd, a gellir tiwnio ystod sensitifrwydd benodol trwy union addasiad trwch a gostyngiad diamedr y cladin [59,61]. Mae'n nodi y gall y cyfuniad o effaith DTP a MT wella priodweddau synhwyro LPFGs, gan gynnwys y sensitifrwydd uchel a'r ystod waith SRI penodedig. Er enghraifft, sylweddolodd y grŵp o Mateusz sensitifrwydd RI o 2000 nm/RIU mewn ystod RI ehangach (1.34-1.356 RIU) [59]. Yn y gwaith hwn, rheolwyd diamedr y cladin a thrwch y cotio mewn ystod nanometr i gyrraedd yr effeithiau DTP a MT, gan ddefnyddio'r dull o ysgythru ïon adweithiol (RIE) a dyddodiad anwedd cemegol plasma amledd radio-well. Yn ogystal, dangosodd llawer o waith yr adroddwyd amdano y gellid gwella'r sensitifrwydd hefyd trwy leihau diamedr y synhwyrydd sy'n seiliedig ar LPFG [42,79]. Wedi'i oleuo gan hyn, cyfunwyd y diamedr cladin â'r DTP a'r effaith MT ar gyfer optimeiddio'r sensitifrwydd i'r SRI gan Del Villar [60]. Defnyddiwyd dull rhifiadol yn seiliedig ar union gyfrifiad y moddau craidd a chladin a theori modd cypledig i ddadansoddi optimeiddio LPFG yn seiliedig ar y tri ffactor uchod. Yn y pen draw, cafwyd sensitifrwydd sylweddol o 143 × 103 nm/RIU, y disgwyliwyd iddo wella cydraniad y synwyryddion cemegol a biolegol yn seiliedig ar LPFG. Yn ddiweddar, mae Fang et al. hefyd yn cyfuno'n ddigonol yr effeithiau DTP a MT gan ddefnyddio TiO2 fel y nanofilm RI uchel a adneuwyd gan dechnoleg dyddodiad haen atomig [61]. Er mwyn cadw gwahaniaeth sbectrol y brigau deuol yn gyson, dewiswyd y cyfnod gratio priodol mewn gwahanol LPFGs, ac ymchwiliwyd i wahanol drwch TiO2 i wneud y gorau o'r sensitifrwydd mewn ystod SRI benodol. Fel y dangosir yn Ffigur 8, dangosodd sensitifrwydd SRI o 10,000 nm/RIU yn yr ystod 1.336-1.3397 RIU, 42,000 nm/RIU yn yr ystod o 1.4526-1.4561 RIU, 15 ,000 nm/RIU yn yr ystod o 1.392–1.3971 RIU a 23,000 nm/RIU yn yr ystod 1.44–1.4436 RIU. Mae Ffigur 8c,d, yn dangos y gellid gwireddu dwy ystod sensitifrwydd uchel yn yr un ddyfais LPFG.

Ffigur 8. Sbectra trawsyrru a thonfedd cyseiniant yn symud mewn gwahanol ystodau o SRI. (a) 65 nm TiO2 nanofilm, Λ=230.5 µm. (b) 15 nm TiO2 nanofilm, Λ=237 µm. (c,d) 50 nm TiO2 nanofilm, Λ=230 µm. Mabwysiadwyd o [61]. O dan drwydded Creative Commons.

4. Swyddogaethu Biosynhwyryddion LPFG

Mae'n bwysig nodi bod y biosynhwyrydd sy'n seiliedig ar LPFG yn cael ei gymhwyso i fesur y sifft hyd tonnau a achosir gan newid RI arwyneb y ddyfais oherwydd yr arsugniad dethol ar gyfer moleciwlau targed ar yr wyneb, yn hytrach na mesur y sifft tonfedd a achosir gan y newid. o RI y cyfrwng swmp o amgylch. Felly, mae gweithrediad y biosynhwyrydd sy'n seiliedig ar LPFG yn gam sylfaenol wrth wireddu cymwysiadau biocemegol. Yn gyffredinol, mae haenau swyddogaethol dwy ran yn cael eu hadneuo ar wyneb y biosynhwyrydd sy'n seiliedig ar LPFG: un rhan yw'r haen gludo a ddefnyddir i atal y bioreceptor rhag symud, a'r llall yw'r haen bioreceptor a ddefnyddir fel yr elfen adnabod (ensymau, proteinau, gwrthgyrff, ac yn y blaen) i ddal y targed yn ddetholus. Felly, defnyddiwyd gwahanol ddulliau i atal yr haen bioreceptor rhag symud i'r ffibr optegol. Gellir gweld y gymhariaeth rhwng y bioreceptor, y targed, a pherfformiad y gwahanol ddulliau gweithredu o fiosynwyryddion LPFG yn Nhabl 2.

Tabl 2. Cymhariaeth o adroddiadau gwahanol ar weithrediad biosynhwyryddion LPFG

4.1. APTES Silanizati

Mae'r dull mwyaf effeithiol ar gyfer gweithrediad biosynhwyrydd yn seiliedig ar LPFG yn seiliedig ar ansymudiad cofalent, oherwydd ei ymlyniad parhaol i'r bioreceptor. Mae'r silaneiddio 3- 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) yn ddull cyffredin a delfrydol a ddefnyddir yn y rhan fwyaf o addasiadau cemegol i swbstradau silica. Gwireddwyd y dull hwn yn llwyddiannus ar gyfer ansymudiad cofalent o brotein [1{1021,102], DNA [67,68], gwrthgyrff [17,82,103], ac ati. Yn yr achos hwn, mae angen cam cyn-drin ar y ffibr optegol i ffurfio grwpiau silanol (Si-OH), trwy drochi mewn hydoddiant KOH / NaOH, asid neu piranha. Yn yr un modd, gall grwpiau ethoxy (–OCH2CH3) sy'n bodoli yn y moleciwl APTES hefyd ffurfio'r Si-OH trwy adwaith hydrolysis mewn amgylcheddau dyfrllyd [104]. Yna, mae'r anwedd rhwng Si-OH yn arwain at ffurfio bond siloxane (Si-O-Si), gan ganiatáu i'r moleciwlau APTES atal symud ar yr wyneb ffibr. Yn ogystal, gall y moleciwlau APTES cyfagos ffurfio matrics polymer trwy anwedd, gan arwain at ffurfio arwynebau amino-swyddogaethol am ddim (–NH2) o swbstradau silica [105]. Ar ôl i'r silaneiddio gael ei gyflawni, mae cam o actifadu'r grwpiau carboxyl ar wrthgyrff neu ensymau, gyda chymorth 1-ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrocloride (EDC) a N-hydroxysuccinimimide (GIG). Yna, gellir bondio'r gwrthgyrff neu'r ensymau i'r grwpiau -NH2 trwy ffurfio bondiau amid, bondio hydrogen, neu ryngweithio electrostatig [106]. Cynigiodd y grŵp Anjli biosynhwyrydd ensymatig yn seiliedig ar LPFG trwy rwymo cofalent sefydlog yr ensym lipas ar gyfer canfod triacylglyseridau [80]. Mae Ffigur 9 yn dangos cam ansymudiad yr ensym lipas; bondiwyd yr ensym lipas i arwyneb y ffibr trwy ffurfio bondiau amid rhwng grwpiau –NH2 ar grwpiau ffibr a –COOH yr ensym. Mesurwyd y sifft tonfedd mewn cysylltiad â'r ensym yn rhyngweithio â'r targed. Mesurwyd canfod crynodiadau triacylglycerid mor isel â 17.71 mg/dL; cynhaliwyd prawf penodol hefyd mewn gwaed dynol, a gweithredwyd yr arbrawf cyfan ar dymheredd cyson o 37 ◦C. Perfformiwyd silanization APTES i atal symud glwcos ocsidas hefyd gan Wu [81]. Yn y gwaith hwn, cafodd glwcos ocsidas ei atal rhag symud i'r LPFG siâp S gan dechnoleg silaneiddio APTES a'i ddefnyddio fel bioreceptor ar gyfer canfod glwcos. Defnyddiwyd yr amrywiad colled trawsyrru fel mesuriad sy'n gysylltiedig â glwcos ocsidas a rhwymiad glwcos penodol. Mae'r canlyniadau arbrofol yn dangos bod y synhwyrydd arfaethedig wedi perfformio sensitifrwydd o 6.229 dB/wt% mewn ystod o 0 ∼ i 1 wt%. Yn fwy diweddar, mae Gan et al. Datblygodd [39] synhwyrydd seiliedig ar LPFG yn seiliedig ar wrthgorff melynwy (IgY) wedi'i ansymudol yn cofalent gan silanization APTES ar gyfer canfod Staphylococcus aureus. Gellid cwblhau'r prawf canfod mewn tua 20 munud, a pherfformiwyd canfod Staphylococcus aureus i lawr i 33 CFU / mL. Felly, disgwylir i'r ddyfais ddatblygedig ar gyfer canfod Staphylococcus aureus gael ei chymhwyso i faes canfod meddygol a bwyd.

Ffigur 9. Immobileiddio ensymau i greu'r haen bio-adnabod ar y stiliwr ffibr optegol. Adargraffwyd gyda chaniatâd gan [80]. Hawlfraint © 2015 Elsevier BV

4.2. GO Functionalization

Er bod y ffibr amino-swyddogaethol yn cael ei gynnig yn eang, mae'r grŵp swyddogaethol sengl yn ei gwneud yn methu â bondio â mathau eraill o dderbynyddion biolegol, gan gyfyngu ar ei gymhwysiad. Mae gwahanol grwpiau ymchwil wedi canolbwyntio eu sylw ar GO; mae'r wyneb ffibr wedi'i adneuo'n gemegol neu'n gorfforol gyda nanosheets GO ar ôl silanization. Mae'r GO yn gyfoethog mewn grwpiau swyddogaethol sy'n cynnwys ocsigen, megis epocsi, hydrocsyl, a charboxyl, sy'n rhoi'r gallu i GO fondio biomoleciwlau amrywiol yn cofalent [1{07]. Ar ben hynny, mae'r GO hefyd wedi'i gynysgaeddu â'r gallu i arsugniad biomoleciwlau trwy ansymudol noncofalent, megis electrostatig, bondio hydrogen rhyngweithio, a π-π stacio [108,109]. Roedd Chen et al. [46] adroddodd LPFG brig deuol a adneuwyd gyda nanosheets GO i atal symud yr IgG a'r IgG / gwrth-IgG fel pâr bioconjugate ar gyfer imiwnosensitif. Mabwysiadwyd strategaeth newydd ganddynt i adneuo GO a oedd yn dibynnu ar fondio cemegol ac yna arsugniad ffisegol. Digwyddodd bondio cemegol rhwng y ffibr APTES-salanized a GO. Yn y cyfamser, arsugnwyd nanolenni GO yn gorfforol ar yr wyneb ffibr, ynghyd ag anweddiad dŵr. Yn olaf, cafodd y synhwyrydd wedi'i seilio ar LPFG a adneuwyd gan GO ei drochi mewn datrysiad IgG a'i gysylltu'n cofalent trwy gemeg drawsgysylltu EDC/GIG. Cafwyd canfod gwrth-IgG i lawr i grynodiad o 7 ng/mL mewn byffer PBS. Cyflawnwyd y gallu i ailddefnyddio'r synhwyrydd hefyd trwy dynnu gwrth-IgG wedi'i rwymo i ffwrdd. Yn olynol, datblygodd yr un grŵp y broses o ganfod haemoglobin, yn seiliedig ar synhwyrydd sy'n seiliedig ar LPFG nano-ddalen swyddogaethol GO [85]. Fel y dangosir yn Ffigur 10, mabwysiadwyd y bondio cemegol a ddilynwyd gan strategaeth arsugniad ffisegol hefyd ar gyfer dyddodi GO, ac roedd yr egwyddor synhwyro yn seiliedig ar fesur amrywiad yn y dwyster cyseiniant, a achosir gan ryngweithio noncofalent rhwng y moleciwlau haemoglobin a GO. Rheolwyd y trwch GO dymunol i 501.8 nm, a ddarparodd ryngweithiad golau-mater sylweddol rhwng y maes evanescent a moleciwlau targed. Perfformiwyd y synhwyrydd datblygedig gyda sensitifrwydd o −77 dB/RIU a LOD o 0.05 mg/mL ar gyfer canfod haemoglobin.

Ffigur 10. Sgematig dyddodiad GO ar ddyfais sy'n seiliedig ar LPFG. (a) Y broses o driniaeth alcalïaidd, (b) silaneiddio APTES, (c) adweithiodd y grŵp epocsi o GO â grŵp amino o arwyneb ffibr wedi'i silaneiddio APTES, a (d) dyddodwyd nanolenni GO ar yr wyneb ffibr. Adargraffwyd gyda chaniatâd gan [85]. Hawlfraint © 2018 Elsevier BV

Yn ddiweddar, mae'r terfynau canfod a'r dull dyddodi wedi'u gwella ymhellach gan Wang et al. [{{{0}}]. Yn y gwaith hwn, adneuwyd LPFG micro-dâp gyda nanoglenni GO ar gyfer canfod haemoglobin. Ar ôl cwblhau'r bondio cemegol ac yna arsugniad corfforol, fe wnaethant fanteisio ar yr effaith tweezer optegol i wella'r rhyngweithio rhwng nanolenni GO a'r ffibr ymhellach. Cafodd trwch GO o 203.6 nm ei atal rhag symud ar y LPFG micro-dâp. Cafwyd y LOD o {{10}}.02 mg/mL mewn cyfansoddion ymyrrol amrywiol. Yn fwy diweddar, datblygodd yr un grŵp biosynhwyrydd gyda'r un strwythur ar gyfer canfod albwmin serwm buchol (BSA) [87]. Mae'r mecanwaith synhwyro yn dibynnu ar fesur y symudiad tonfedd a achosir gan y bondio cofalent rhwng y GO a BSA. Cyflawnwyd LOD o 0.043 mg / mL, 0.029 mg / mL, a 0.032 mg / mL mewn dŵr DI, wrea, a glwcos, yn y drefn honno. Yn yr un modd, maent hefyd yn cynnig LPFG micro-dâp wedi'i swyddogaethu gan nanocomposites GO/polydopamin ar gyfer synhwyro ïon cobalt [88]; dyddodwyd y nanocomposites ar yr wyneb LPFG micro-dâp oherwydd silaneiddio APTES ac yna effaith pliciwr optegol. Dangosodd y synhwyrydd arfaethedig sensitifrwydd o 2.4 × 10−3 dB/ppb yn ystod crynodiad ïon cobalt o 1 ppb i 107 ppb, a chyflawnwyd terfyn canfod crynodiadau mor isel â 0.17 ppb. Mae'r synwyryddion LPFG micro-dâp a weithredir gan GO hefyd wedi'u rhoi ar waith ar gyfer canfod ïon Na+ a Mn{2+ wrth ganfod ïon [110] a Ni2+ yn [89].

cistanche tubulosa-gwella system imiwnedd

Cliciwch yma i weld cynhyrchion Gwella Imiwnedd Cistanche

【Gofyn am fwy】 E-bost:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

4.3. Dull Cynulliad Haen-wrth-Haen

Mae gan y dull o addasu cofalent ffibrau a gyflwynwyd uchod sefydlogrwydd da; fodd bynnag, mae'n fwy cymhleth rheoli'r trwch, megis rheoli crynodiad yr adwaith a'r amser. Mae gwireddu cotio swyddogaethol â thrwch y gellir ei reoli hefyd yn ffactor i'w ystyried wrth wneud y gorau o sensitifrwydd synhwyro'r ddyfais sy'n seiliedig ar LPFG. Mae'r cynulliad haen-wrth-haen (LbL) yn darparu ffordd addawol i adneuo cotio swyddogaethol yn union gyda thrwch graddfa nanomedr [70,111], wedi'i yrru gan ryngweithiadau electrostatig rhwng polyelectrolytes â gwefr gyferbyniol [112,113]. Datblygodd y grŵp o Tian [90] synhwyrydd halltedd yn seiliedig ar LPFG wedi'i orchuddio ag ymatebolrwydd cryfder ïonig amlhaenau polyelectrolyte chitosan (CHI) / poly (asid acrylig) (PAA) trwy'r dull cydosod LbL. Ailadroddwyd y broses ddyddodi gyfan 20 o weithiau trwy drochi'r ddyfais i mewn i polycation CHI a polyanion PAA, yn y drefn honno. Yn ddiddorol, newidiodd symudiad tonfedd cyseiniant LPFG o goch i las gyda chrynodiad halen cynyddol. Gellid ei esbonio trwy ddad-chwyddo neu chwyddo'r cotio mewn ymateb i ystod wahanol o grynodiad NaCl. Cafwyd y sensitifrwydd o 36 nm/M yn yr ystod 0.5-0.8 M. Roedd disgwyl i'r ymchwil hwn hefyd fod yn berthnasol i fiofeddygaeth a chyflenwi cyffuriau. Yn yr un modd, cynigiodd yr un grŵp hefyd synhwyrydd halltedd wedi'i orchuddio â hydrogel ïonig sy'n ymateb i gryfder ar y LPFG [91]. Gallai'r polyelectrolytes dwy gydran a adneuwyd gan y cynulliad LbL achosi rhai problemau, hy, croes-sensitifrwydd pH a chysylltiadau aflinol rhwng y symudiad tonfedd cyseiniant a chrynodiad halwynedd. Fel y dangosir yn Ffigur 11, gwnaeth y gwaith hwn synhwyrydd newydd wedi'i orchuddio â hydrogel poly (4-vinylpyridine) (qP4VP) quaternized trwy gydosod LbL, wedi'i ddilyn gan groesgysylltu cemegol. Mae'n werth nodi bod y polyanion PAA wedi'i ryddhau'n ddetholus o'r cotio ar ôl croesgysylltu cemegol i gael hydrogel un cydran. Roedd y synhwyrydd datblygedig yn arddangos sensitifrwydd o 7 nm / M, ac roedd perthynas linellol dda rhwng y sifft tonfedd cyseiniant a chrynodiad halwynedd yn yr ystod o 0.4-0.8 M.

Ffigur 11. Gwneuthuriad cotio hydrogel q37P4VP. Mabwysiadwyd o [91]. O dan drwydded Creative Commons

Cafodd haenau swyddogaethol polyelectrolyte eraill eu hadneuo hefyd ar fiosynhwyrydd LPFG trwy'r dull cydosod LbL. Cafodd biosynhwyrydd wedi'i seilio ar LPFG wedi'i orchuddio â ffilm denau nano-gydosod o poly (diallyl dimethylamonium clorid) (PDDA) a thetrakis (4-sulfophenyl) porffin (TSPP) trwy'r dechneg LbL ar gyfer canfod nwy amonia ei ffugio gan Lee et al. [92]. Gwnaeth y grŵp o Abd-Rahman haen cotio nanoronynnau PDDA/poly (sodiwm-p-styren sulfonate) (PSS)-Au ar wyneb LPFG trwy ddefnyddio'r dechneg LbL ar gyfer synhwyro ïon mercwri (II) [93]. Roedd gan y synhwyrydd a ddyluniwyd berfformiad rhagorol yn ystod crynodiad ïon mercwri (II) o 0.5 ppm i 10 ppm. Mae Liu et al. [64] datblygu biosynhwyrydd LPFG wedi'i orchuddio â poly (hydroclorid alylamin) (PAH) / nanoronynnau silica wedi'u gorchuddio ag aur trwy'r dull LbL ar gyfer canfod streptavidin ac imiwnoglobwlin M (IgM). Ni et al. [94] ymchwilio i synhwyrydd LPFG-seiliedig gyda gorchudd o poly (ethylenimine) (PEI) a poly (asid acrylig) (PAA) ar gyfer synhwyro pH; roedd yr haen cotio yn gwella gwasgariad a gallu adlyniad nanotiwbiau carbon aml-wal. Roedd y grŵp o Tian [95] yn ystyried PAH/PAA fel gorchudd swyddogaethol polyelectrolyte a adneuwyd gan y cynulliad LbL i fondio gwrthgyrff penodol ar gyfer canfod Staphylococcus aureus. Gallai'r cotio swyddogaethol polyelectrolyte hwyluso adlyniad bacteriol, a dangoswyd y canfod gyda LOD o 224 CFU / mL yn PBS.

4.4. Dulliau Eraill

Mae'r dull o swyddogaetholi ffibr optegol yn dibynnu ar amgylchedd y cais i raddau. Mae dull gweithredu ffibrau optegol a ddefnyddir mewn aer yn fwy cryno a symlach na'r rhai a ddefnyddir mewn toddiannau dyfrllyd. Er enghraifft, mae'r dechneg gorchuddio dip, sy'n syml i'w gweithredu ac yn ei gwneud hi'n hawdd rheoli trwch ffilm sensitif, yn cael ei defnyddio'n helaeth mewn synhwyro nwy. Adroddodd y grŵp o Feng [96] y ffilmiau cyfansawdd molybdenwm sylffid/asid citrig a ddyddodwyd trwy ddefnyddio'r sol-gel, a thechnegau gorchuddio dip ar LPFG ar gyfer mesur hybrin nwy hydrogen sylffid. Mae Ffigur 12 yn dangos delweddau SEM o arwyneb a thrawstoriad y LPFG wedi'i orchuddio â ffilmiau cyfansawdd molybdenwm sylffid / asid citrig. Gellir gweld o Ffigur 12b bod trwch y ffilm wedi'i reoli'n unffurf ar 590 nm. Roedd y synhwyrydd arfaethedig yn arddangos sensitifrwydd uchel o 196.52 pm/ppm o fewn ystod crynodiad nwy hydrogen sylffid o 0 i 70 ppm, a chanfuwyd y nwy hydrogen sylffid i lawr i grynodiad o 0.5 ppm . Astudiodd yr un grŵp hefyd y synhwyrydd taprog yn seiliedig ar LPFG a weithredir gan ffilmiau cyfansawdd molybdenwm sylffid / asid citrig ar gyfer synhwyro nwy hydrogen sylffid [114]. Cyflawnwyd sensitifrwydd o 16.65 pm/ppm. Yn ogystal, datblygwyd synhwyrydd LPFG wedi'i orchuddio â GO ar gyfer canfod nwy nitrig ocsid (NO) gan y grŵp o Ding [97]. Paratowyd y haenau trwy ddefnyddio'r dechneg gorchuddio dip ar ôl triniaeth hydoddiant 5% HNO3. Roedd y synhwyrydd NO yn arddangos nodweddion synhwyro rhagorol yn yr ystod crynodiad NO o 0 i 400 ppm. Roedd Xu et al. cynnig synhwyrydd seiliedig ar LPFG a adneuwyd gyda chyfansoddion GO/cellwlos asetad ar gyfer synhwyro amonia [115]. Cymerwyd y dull croesgysylltu cemegol a'r dechneg dip-cotio i ddyddodi'r cyfansoddion hyn. Roedd y synhwyrydd amonia arfaethedig yn dangos sensitifrwydd rhagorol (98.32 pm/ppm).

Ffigur 12. Delweddau SEM o (a) arwyneb ochr y LPFG a (b) trawstoriad y LPFG cyfansawdd wedi'i orchuddio â philen. Adargraffwyd gyda chaniatâd gan [96].

Yn ogystal, mae'r fframweithiau metel-organig (MOFs), oherwydd eu priodweddau rhagorol o fandylledd tiwnadwy, arwynebedd mewnol mawr, ac ymarferoldeb organig, wedi'u cymhwyso'n eang ar gyfer gweithredu synwyryddion LPFG ar gyfer synhwyro nwy a synhwyro eraill. Mae MOFs yn nano-ddeunyddiau crisialog hybrid sy'n cynnwys catïonau metel a ligandau organig [116-118]. Mae'r dulliau o weithredu ffibrau optegol gyda MOFs yn canolbwyntio'n bennaf ar grisialu in situ [119,120]. Datblygodd y grŵp o Korposh synhwyrydd anwedd organig wedi'i seilio ar LPFG wedi'i weithredu gan ffilmiau fframwaith imidazole zeolitig-8 (ZIF-8) ​​[121]. Fel y dangosir yn Ffigur 13a, cafodd y ffilmiau ZIF-8 eu hadneuo ar yr wyneb LPFG gan ddefnyddio'r dechneg grisialu in situ. Cafodd sbectrwm trawsyrru'r LPFG ei fonitro yn ystod pob cam addasu. Dangosir trwch unffurf y ZIF-8 gan y delweddau SEM yn Ffigur 13b. Yn olaf, perfformiwyd y synhwyrydd arfaethedig hwn gyda sensitifrwydd o 0.015 ± {{20}}.001 a 0.018 ± 0.0015 nm/ppm a LOD o 6.67 a 5.56 ppm ar gyfer aseton ac ethanol, yn y drefn honno, yn [98]. Gwnaeth yr un grŵp synhwyrydd carbon deuocsid (CO2) seiliedig ar LPFG wedi'i addasu â ffilm denau HKUST-1 gan ddefnyddio crisialu yn y fan a'r lle a thechneg LbL [99]. Perfformiwyd canfod CO2 gyda LOD o 401 ppm. Ar ben hynny, gellir defnyddio'r MOFs hefyd fel matricsau posibl ar gyfer integreiddio ensymau [122]. Zhu et al. adrodd bod y ZIF sydd wedi'i amgáu â glwcos ocsidas (GOx) wedi'i orchuddio â'r LPFG trwy grisialu in situ [100]. Cafwyd sensitifrwydd o 0.5 nm/mm yn yr ystod o 1–8 mM ar gyfer canfod glwcos.

5. Synwyryddion LPFG adlewyrchol

Gan y gall synhwyrydd sy'n seiliedig ar LPFG gyplu golau o'r modd craidd sylfaenol i foddau cladin sy'n lluosogi ymlaen, mae felly'n cynhyrchu set o fandiau gwanhau soniarus sy'n canolbwyntio ar donfeddi arwahanol yn y sbectrwm trawsyrru. Un o hynodion synwyryddion LPFG yw eu gweithrediad yn y modd trosglwyddo, sy'n anghyfleus ar gyfer rhai cymwysiadau biolegol pan fydd angen eu cyflwyno mewn tiwbiau ffiol / prawf. O safbwynt gwireddu miniaturization, mae angen defnyddio'r porthladd allyriadau golau a'r porthladd casglu signal ar yr un agwedd. Ar ben hynny, gall sensitifrwydd plygu ymyrryd â'r signal optegol a drosglwyddir [123]. Felly, mae rhai gweithiau lle mae gweithrediad modd trosglwyddo'r LPFG yn cael ei drawsnewid yn weithrediad modd myfyrio. Swart, cynigiodd PL interferomedr Michelson un-chwiliwr yn seiliedig ar LPFG lle mae'r shifft cam interferomedr yn dibynnu ar RI yr amgylchoedd [124]. Datblygodd Kim DW hefyd stiliwr un-ffibr yn seiliedig ar ddau interferomedr, y modd adlewyrchiad LPFG ar gyfer synhwyro RI ac interferomedr Fabry-Perot cynhenid ​​ar gyfer mesur tymheredd [125]. Er bod y synhwyrydd ymyrrydd sy'n seiliedig ar LPFG yn gweithredu yn y modd adlewyrchiad, gallai cyfanswm hyd y synhwyrydd fod o leiaf 4 ~ 5 cm oherwydd natur yr interferomedr [124,126], a oedd yn anghyfleus ar gyfer canfod in vivo. Roedd Jiang et al. datblygu synhwyrydd LPFG adlewyrchol cryno trwy orchuddio'r ffased diwedd cladin â ffilm alwminiwm yn unig, ac yna adlewyrchu'r moddau cladin yn unig [127]. Roedd hyd y ddyfais arfaethedig fel arfer yn 0.5 ~ 3 cm o hyd, a oedd yr un fath â'r synhwyrydd confensiynol seiliedig ar LPFG. Fodd bynnag, defnyddiwyd y broses cotio gymhleth. Rana S. et al. defnyddio dull cotio brwsh cost-effeithiol gan ddefnyddio past arian sydd ar gael i wireddu synhwyrydd LPFG adlewyrchol. Perfformiwyd y ddyfais ddatblygedig gyda chyfernod sensitifrwydd tymheredd o 0.046 nm/◦C mewn ystod rhwng 23 ◦C a 200 ◦C [128]. Yn [129], lluniwyd synhwyrydd adlewyrchol yn seiliedig ar LPFG gyda drych dolen ffibr Sagnac (SFLM) ar gyfer mesur yr RI a thymheredd. Gallai'r ddyfais hon gyflawni'r RI cydamserol a'r mesuriad tymheredd, oherwydd y gwahanol sensitifrwydd i RI a thymheredd y LPFG a'r SFLM. Problem anochel arall o synwyryddion LPFG adlewyrchol yw cynhyrchu bandiau interferometrig annymunol sy'n gorgyffwrdd â bandiau gwanhau LPFG [130,131]. Mae rhai dulliau effeithiol yn canolbwyntio ar hollti union ar ddiwedd y LPFG [123] neu sgleinio ar ôl hollti [132] i gael band gwanhau unigryw. Yn [123], fel y dangosir yn Ffigur 14, roedd diwedd y gratio wedi'i hollti'n union a'i orchuddio â haen adlewyrchol. Er mwyn gwella sensitifrwydd SRI y ddyfais hon, addaswyd troshaen HRI y polystyren atactig ar wyneb y ffibr. Yna, cafodd yr asid poly (methylmethacrylate)-cyd-methacrylig ei orchuddio ar y ffibr fel haen bio-swyddogaethol i atal y bioreceptor rhag symud yn cofalent. Cafwyd canfod lactamasau dosbarth C i lawr i grynodiad o ychydig ddegau o nM mewn byffer PBS.

Ffigur 14. (a) Golwg sgematig o'r trawsddygiadur LPFG adlewyrchol terfynol; ( b ) y sensitifrwydd SRI arbrofol a rhifiadol; (c) ffotograff yn dangos y stiliwr biosynhwyrydd LPFG adlewyrchol a ddatblygwyd yn y gwaith hwn. Adargraffwyd gyda chaniatâd oddi wrth [123]. Hawlfraint © 2016 Elsevier BV

Villar ID et al. [133] cynnig ffordd symlach o gael un band gwanhau; roedd diwedd y ffibr wedi'i orchuddio â drych arian a allai amsugno'r pŵer a drosglwyddir trwy'r moddau cladin. Yn fwy diddorol, mae Dey TK et al. [101] tynnu cyfran o'r LPFG mewn lleoliad mympwyol, heb fod angen hollti na chaboli manwl gywir. Gellid dileu'r bandiau cyseiniant diangen trwy deilwrio'r PMC o'r modd cladin; cafodd fudd hefyd trwy wella sensitifrwydd RI y ddyfais hon. Yn olaf, cafwyd sensitifrwydd RI o ∼1300 nm/RIU.

6. Casgliadau

Mae'r adolygiad hwn yn amlygu egwyddor gweithredu sylfaenol synwyryddion LPFG a'u mecanweithiau sensiteiddio a gwella sensitifrwydd ar gyfer cymwysiadau cemegol a biofeddygol. Egwyddor sylfaenol biosynhwyryddion LPFG yw y gellir trosi'r newidiadau SRI i fesur y sifft tonfedd cyseiniant neu amrywiad colled trawsyrru. Er mwyn gwella sensitifrwydd biosynhwyryddion LPFG ar gyfer cymwysiadau cemegol a biofeddygol, mae dwy brif fethodoleg wedi'u mabwysiadu mewn adroddiadau a gyhoeddwyd yn ddiweddar. Un yw dylunio LPFG sy'n gweithio ar DTP neu'n agos ato, y gellir ei wireddu trwy diwnio'r cyfnod gratio, diamedr cladin, neu drwch haen swyddogaethol. Mae gan y fethodoleg hon berfformiad da ar gyfer canfod imiwnoglobwlin, bacteria, DNA, a thargedau eraill. Yr un arall yw'r effaith MT, y gellir ei gwireddu trwy orchuddio'r wyneb cladin ffibr â thrwch priodol o ddeunyddiau HRI. Mae'r fethodoleg hon wedi'i phrofi i berfformio'n dda wrth ganfod nwy organig (ee, methan a bwtan) a phrotein (ee, BSA biotinylated, protein C-adweithiol). Mae'r cyfuniad o'r strategaethau hyn hefyd yn cael ei adolygu yn y papur hwn. Ar y llaw arall, mae gweithrediad biosynhwyryddion LPFG yn gam anhepgor i gyflawni synhwyro penodol. Fel y dangosir yn Nhabl 2, rydym yn crynhoi nifer o ddulliau gweithredu cyffredin sy'n cyfateb i wahanol fathau o dderbynyddion. Mae silaneiddiad APTES fel arfer yn cael ei gymhwyso i fondio'r gwrthgyrff neu'r ensymau yn cofalent, gall gweithrediad pellach gyda GO gynnig y gallu i'r ddyfais bondio mwy o fathau o dderbynyddion yn cofalent oherwydd y grwpiau swyddogaethol helaeth o GO. Yn ogystal, mae cynulliad LbL, y dull o swyddogaetholi noncofalent, hefyd yn cael ei adolygu yn y papur hwn. Mantais y dull hwn yw ei fod yn fwy cyfleus a gall reoli trwch yr haen swyddogaethol yn union. Mae'r dull hwn wedi'i gymhwyso i adneuo polyelectrolytes ar gyfer halltedd a synhwyro pH, yn ogystal â chanfod ïon, nwy a bacteria. Mae dulliau gweithredu eraill (ee, gorchuddio trochi a thechnegau crisialu in situ) hefyd wedi'u hadolygu. At hynny, mae synwyryddion adlewyrchol sy'n seiliedig ar LPFG hefyd wedi'u cyflwyno. Er bod y LPFGs a ddangosir mewn ffurfweddiadau adlewyrchiad yn dangos llai o sensitifrwydd, gellir eu cyflwyno yn y ffiol / tiwb prawf, sy'n fwy cyfleus ac ymarferol ar gyfer eu cymwysiadau cemegol neu fiofeddygol. Yn yr adolygiad hwn, dangoswyd bod yr LPFG yn llwyfan synhwyro addawol ar gyfer cymwysiadau cemegol a biofeddygol. Dylai cyfeiriad ystyrlon yn y dyfodol fod yn manteisio ar ddeunyddiau cotio arloesol a dulliau gweithredu i ganfod mwy o fathau o fiomoleciwlau. Yn ogystal, dylid defnyddio gallu amlblecsio cynhenid ​​OFBS mewn synwyryddion LPFG i gyflawni mesuriadau aml-baramedr neu aml-darged trwy ysgrifennu rhwyllau gwahanol yn yr un ddyfais. Mewn amgylcheddau mesur cymhleth, dylid canolbwyntio mwy o ymdrechion ar leihau neu ddileu'r effeithiau traws-sensitifrwydd (ee tymheredd, straen) ar synwyryddion LPFG.

cistanche tubulosa-gwella system imiwnedd

Cyfeiriadau

1. Mital, S. ; Kaur, H.; Gautam, N. ; Mantha, Biosynhwyryddion AK ar gyfer diagnosis canser y fron: Adolygiad o dderbynyddion, trawsddygiaduron, a strategaethau mwyhau signal. Biosens. Bioelectron. 2017, 88, 217–231. [CrossRef] [PubMed]

2. Mehrotra, P. Biosynwyryddion a'u Cymwysiadau—Adolygiad. J. Llafar Biol. Craniofac. Res. 2016, 6, 153–159. [CrossRef]

3. Polley, N.; Basak, S.; Hass, R. ; Pacholski, C. Synwyryddion plasmonig ffibr optig: Darparu llwyfannau biosynhwyrydd sensitif gydag ychydig iawn o offer labordy. Biosens. Bioelectron. 2019, 132, 368–374. [CrossRef]

4. Roriz, P.; Silva, S.; Frazão, O.; Novais, S. Synwyryddion Tymheredd Ffibr Optegol a'u Cymwysiadau Biofeddygol. Synwyryddion 2020, 20, 2113. [CrossRef]

5. Esposito, F.; Srivastava, A.; Sansone, L.; Giordano, M.; Campopiano, S.; Iadicicco, A. Biosynhwyryddion Di-Label yn Seiliedig ar Raddau Ffibr Cyfnod Hir: Adolygiad. IEEE Sens J. 2021, 21, 12692–12705. [CrossRef]

6. Wen, H.-Y.; Huang, C.-W.; Li, Y.-L.; Chen, J.-L.; Yeh, Y.-T.; Chiang, C.-C. Synhwyrydd Biosynhwyrydd Ffibr Siâp U Lampio ar gyfer MicroRNA. Synwyryddion 2020, 20, 1509. [CrossRef]

7. Chen, K.-C.; Li, Y.-L.; Wu, C.-W.; Chiang, C.-C. Synhwyrydd Glwcos yn Defnyddio Stiliwr Ffibr Optegol Siâp U gyda Nanoronynnau Aur a Glwcos Ocsidase. Synwyryddion 2018, 18, 1217. [CrossRef]

8. Liu, J. ; Xing, Y. ; Zhou, X. ; Chen, GY; Shi, H. Pelydrau sgiw dalen ysgafn gwell synhwyrydd imiwnedd fflwroleuol ffibr-optig siâp U ar gyfer Microcystin-LR. Biosens. Bioelectron. 2021, 176, 112902–112908. [CrossRef]

9. Chen, L. ; Leng, Y.-K.; Liu, B. ; Liu, J.; Wan, S.-P.; Wu, T. ; Yuan, J.; Shao, L. ; Gu, G. ; Fu, YQJS; et al. Biosynhwyrydd ffibr optegol di-label hynod sensitif yn seiliedig ar gyplydd un modd-dim craidd taprog ar gyfer canfod Staphylococcus aureus. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2020, 320, 128283. [CrossRef]

10. Kumar, R.; Leng, Y. ; Liu, B. ; Zhou, J.; Shao, L. ; Yuan, J.; Fan, X. ; Wan, S.; Wu, T. ; Liu, JJB Bioelectroneg, biosynhwyrydd Ultrasensitive yn seiliedig ar microsfferau magnetig interferometer microfiber gwell. Biosens. Bioelectron. 2019, 145, 111563. [CrossRef]

11. Quero, G. ; Crescitelli, A.; Paladino, D.; Consales, M.; Buosciolo, A. ; Giordano, M.; Cutolo, A. ; Cusano, A. Gratio ffibr cyfnod hir tonnau Evanescent o fewn ffibrau optegol siâp D ar gyfer canfod mynegrif plygiant sensitifrwydd uchel. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2011, 152, 196–205. [CrossRef]

12. Jang, HS; Parc, KN; Kim, YH; Sim, SJ; Kwon, IO; Han, Y.-G.; Lee, KS Biosynhwyrydd DNA sensitif yn seiliedig ar gratio cyfnod hir a ffurfiwyd ar yr wyneb ffibr ochr-sglein. Opt. Mynegi 2009, 17, 3855–3860. [CrossRef] [PubMed]

13. Bekmurzayeva, A.; Dukenbayev, K.; Shaimerdenova, M.A.; Bekniyazov, I.; Ayupova, T.; Sypabekova, M.A.; Molardi, C.; Tosi, D. Biosynhwyrydd Gratio Ffibr Ysgythru Bragg wedi'i Weithredu gyda Chyfaddaswyr ar gyfer Canfod Thrombin. Synwyryddion 2018, 18, 4298. [CrossRef] [PubMed]

14. Sypabekova, M.; Korganbayev, A.S.; González-Vila, Á.; Caucheteur, C. ; Shaimerdenova, M.A.; Ayupova, T.; Bekmurzayeva, A.; Vangelista, L.; Tosi, D. Ffibr gogwyddo ysgythru swyddogaethol Bragg aptasensor gratio ar gyfer canfod protein heb label. Biosens. Bioelectron. 2019, 146, 111765. [CrossRef]

15. Lobry, M. ; Fasseaux, H.; Loyez, M.; Chah, K.; Goormaghtigh, E. ; Wattiez, R.; Chiavaioli, F.; Caucheteur, C. Biosynhwyryddion Gratio Ffibr Plasmonig Wedi'u Dadfododi Trwy Groestoriad Amlenni Sbectrol. J. Goleuni. Technol. 2021, 39, 7288–7295. [CrossRef]

16. Celebanska, A.; Chiniforooshan, Y.; Janik, M.; Mikulic, P.; Selamuthu, B. ; Perreault, J. ; Bock, WJ Gratio Ffibr Cyfnod Hir wedi'i Addurno Carbohydrad Bioinspired ar gyfer Canfod Bacteria Heb Label. IEEE Sens. J. 2019, 19, 11965–11971. [CrossRef]

17. Xiao, P.; Haul, Z. ; Huang, Y.; Lin, W. ; Ge, Y. ; Xiao, R.; Li, K. ; Li, Z. ; Lu, H.; Yang, M.; et al. Datblygu synhwyrydd imiwnedd microfiber optegol ar gyfer dadansoddiad antigen penodol i'r prostad gan ddefnyddio gratio cyfnod hir-difreithiant uchel-gorchymyn. Opt. Mynegi 2020, 28, 15783–15793. [CrossRef]

18. Shu, X. ; Zhang, L.; Bennion, I. Nodweddion Sensitifrwydd rhwyllau Ffibrau Cyfnod Hir. J. Goleuni. Technol. 2002, 20, 255–266.

19. Pilla, P. ; Trono, C. ; Baldini, F.; Chiavaioli, F.; Giordano, M.; Cusano, A. Sensitifrwydd cawr o gratiau cyfnod hir yn y modd pontio ger y trobwynt gwasgariad: Dull dylunio integredig. Opt. Lett. 2012, 37, 4152–4154. [CrossRef]

20. Zuppolini, S.; Quero, G. ; Consales, M.; Diodato, L. ; Vaiano, P.; Venturelli, A. ; Santucci, M.; Spyrakis, F.; Costi, AS; Giordano, M.; et al. Opsiwn ffibr optig di-label ar gyfer canfod lactamasau dosbarth C a fynegir gan facteria sy'n gwrthsefyll cyffuriau. Biomed. Opt. Mynegi 2017, 8, 5191–5205. [CrossRef]

21. Chiavaioli, F. ; Janner, D. Synhwyro Ffibr Optic Gyda Atseinio Modd Colled: Cymwysiadau a Safbwyntiau. J. Goleuni. Technol. 2021, 39, 3855–3870. [CrossRef]

22. Lin, Y.-C.; Chen, L.-Y. Cymhwyso Cynnil Cyseinedd Modd Colled Trydanol a Achosir Maes i Wella Perfformiad Biosynhwyrydd Waveguide Planar Optegol. Biosynwyryddion 2021, 11, 86. [CrossRef] [PubMed]

23. Wang, W. ; Mai, Z. ; Chen, Y. ; Wang, J.; Li, L. ; Su, Q. ; Li, X. ; Hong, X. Biosynhwyrydd SPR ffibr optig heb label ar gyfer canfod protein C-adweithiol yn benodol. Sci. Rep. 2017, 7, 16904. [CrossRef] [PubMed]

24. Huang, C. ; Zhou, Y.; Yu, G. ; Zeng, J. ; Li, Q. ; Shen, K.; Wu, X. ; Guo, R. ; Zhang, C.; Zheng, B. Synhwyrydd rhwyllau ffibr cyfnod hir â swyddogaeth Glutathione yn seiliedig ar gyseiniant plasmon arwyneb ar gyfer canfod ïonau As3+. Nanotechnoleg 2021, 32, 485501. [CrossRef]

25. Chalyan, T. ; Tywysydd, R. ; Pasquardini, L.; Zanetti, M.; Falke, F. ; Schreuder, E.; Heideman, RG; Pedrzolli, C. ; Pavesi, L. Biosynwyryddion Seiliedig ar Ymyriadur Mach-Zehnder Anghymesur ar gyfer Canfod Afflatocsin M1. Biosynhwyryddion 2016, 6, 1. [CrossRef]

26. Janik, M.; Brzozowska, E.; Czyszczo ´n, P.; Celeba ´nska, A.; Koba, M.; Gamian, A. ; Bock, WJ; ´Smietana, M. Aptasensor ffibr optegol ar gyfer canfod bacteria heb label mewn cyfeintiau bach. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2021, 330, 129316. [CrossRef]

27. Liu, C. ; Ma, Z. ; Wu, Q. ; Wang, W. Mae'r synhwyrydd biocemegol yn seiliedig ar ffibr grisial ffotonig hylif-craidd wedi'i lenwi ag aur, arian ac alwminiwm. Opt. Technoleg laser. 2020, 130, 106363. [CrossRef]

28. Mahfuz, MA; Hossain, MA; Haque, E. ; Hai, NH; Namihira, Y.; Ahmed, F. A Bimetallic-Gorchuddio, Colled Lluosogi Isel, Synhwyrydd Mynegai Plygiant Plasmonig Ffotonig Seiliedig ar Ffibr Grisial. Synwyryddion 2019, 19, 3794. [CrossRef]

29. Consales, M.; Quero, G. ; Spaziani, S.; Principe, M. ; Micco, A.; Galdi, V. ; Cutolo, A. ; Cusano, A. Biosynhwyryddion Lab-ar-Fibr â Gwell Metasurface. Ffotoneg Laser Dat. 2020, 14, 2000180. [CrossRef]

30. Managò, S. ; Quero, G. ; Zito, G. ; Tullii, G. ; Galeotti, F.; Pisco, M.; De Luca, AC; Cusano, A. Mae teilwra labordy-ar-ffibr SERS yn optio tuag at dargedau biolegol o wahanol feintiau. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2021, 339, 129321. [CrossRef]

31. Marco, P.; Francesco, G.; Giorgio, G.; Giuseppe, Q. ; Andrea, C. Patrymau cyfnodol hunan-ymgynnull ar y blaen ffibr optegol gan araeau microsffer. Mewn Trafodion y 24ain Gynhadledd Ryngwladol ar Synwyryddion Ffibr Optegol, Curitiba, Brasil, 28 Medi – 2 Hydref 2015; p. 96341N.

32. Badmos, AA; Haul, Q. ; Haul, Z. ; Zhang, J.; Yan, Z.; Lutsyk, P.; Rozhin, A.; Zhang, L. Ensym-functionalized tenau-cladin ffibr hir-cyfnod gratio yn y modd trawsnewid ar gwasgariad trobwynt ar gyfer lefel siwgr a chanfod glwcos. J. Biomed. Opt. 2017, 22, 027003. [CrossRef]

33. Heidemann, BR; Chiamenti, I. ; Oliveira, MM; Muller, M.; Ffabrigau, JL Gratio Cyfnod Hir Swyddogaethol - Synhwyrydd Ffibr Plasmonig wedi'i Gymhwyso i Ganfod Glyffosad mewn Dŵr. J. Goleuni. Technol. 2018, 36, 863–870. [CrossRef]

34. Kanka, J. Dyluniad rhwyllau cyfnod hir pwynt troi o gwmpas mewn ffibr grisial ffotonig ar gyfer reffractometreg nwyon. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2013, 182, 16–24. [CrossRef]

35. Gu, Z. ; Xu, Y. ; Gao, K. gratio ffibr optegol cyfnod hir gyda gorchudd solgel ar gyfer synhwyrydd nwy. Opt. Lett. 2006, 31, 2405–2407. [CrossRef]

36. Wei, W. ; Nong, J. ; Zhang, G. ; Tang, L. ; Jiang, X. ; Chen, N.; Luo, S.; Lan, G. ; Zhu, Y. Synhwyrydd Cyseiniant Plasmon Wyneb Gratio Ffibr Cyfnod Hir Seiliedig ar Graphene ar gyfer Synhwyro Nwy Sensitifrwydd Uchel. Synwyryddion 2017, 17, 2. [CrossRef]

37. Tan, S.-Y.; Lee, S.-C.; Kuramitz, H.; Abd-Rahman, F. Graddiant gratio-tryledol ffibr cyfnod hir hybrid newydd mewn system synhwyrydd ffilmiau tenau ar gyfer canfod ïonau mercwri (II) mewn dŵr. Optik 2019, 194, 163040. [CrossRef]

38. Wang, J.-N. Llwyfan synhwyrydd gratio ffibr microfluidig ​​cyfnod hir ar gyfer mesur crynodiad ïon clorid. Synwyryddion 2011, 11, 8550–8568. [CrossRef]

39. Gan, W. ; Xu, Z. ; Li, Y. ; Bi, W. ; Chu, L.; Qi, Q.; Yang, Y.; Zhang, P.; Gan, N. ; Dai, S.; et al. Darganfod Staphylococcus aureus yn gyflym ac yn sensitif trwy ddefnyddio imiwnyddydd gratio ffibr cyfnod hir wedi'i orchuddio â gwrthgorff melynwy. Biosens. Bioelectron. 2022, 199, 113860. [CrossRef]

40. Vengsarkar, AC; Lemaire, PJ; Judkins, JB; Bhatia, V. ; Erdogan, T.; Sipe, JE rhwyllau ffibr cyfnod hir fel hidlyddion band-gwrthod. J. Goleuni. Technol. 1996, 14, 58–65. [CrossRef]

41. Padrig, HJ; Kersey, OC; Bucholtz, F. Dadansoddiad o ymateb rhwyllau ffibr cyfnod hir i fynegai plygiant allanol. J. Goleuni. Technol. 1998, 16, 1606–1612. [CrossRef]

42. Chiavaioli, F. ; Biswas, P.; Trono, C. ; Bandyopadhyay, S.; Giannetti, A.; Tombelli, A.S.; Basumallick, N.; Dasgupta, K.; Baldini, F. Tuag at imiwnosenseiddio sensitif heb label trwy ddefnyddio rhwyllau ffibr cyfnod hir pwynt troi o gwmpas. Biosens. Bioelectron. 2014, 60, 305–310. [CrossRef] [PubMed]

43. Marques, L.; Hernandez, FU; James, SW; Morgan, SP; Clark, M.; Tatam, RP; Korposh, S. Biosynhwyrydd gratio ffibr optegol hynod sensitif cyfnod hir wedi'i hangori â nanoronynnau cragen aur craidd silica. Biosens. Bioelectron. 2016, 75, 222–231. [CrossRef] [PubMed]

44. Del Villar, I. ; Cruz, JL; Socorro, AB; Corres, JM; Matias, Optimeiddio sensitifrwydd IR gyda rhwyllau ffibr cyfnod hir wedi'u hysgythru â chladin ar y trobwynt gwasgariad. Opt. Mynegi 2016, 24, 17680–17685. [CrossRef]

45. Dandapat, K. ; Tripathi, SM; Chinifooroshan, Y.; Bock, WJ; Mikulic, P. Bio-synhwyrydd tymheredd-sensitif cryno a chost-effeithiol yn seiliedig ar gratiau ffibr cyfnod hir ar gyfer canfod bacteria E. coli mewn dŵr yn gywir. Opt. Lett. 2016, 41, 4198–4201. [CrossRef]

46. ​​Liu, C. ; Cai, Q. ; Xu, B. ; Zhu, W.; Zhang, L.; Zhao, J.; Chen, X. Graphene ocsid functionalized gratio cyfnod hir ar gyfer ultrasensitive label di-imiwnosensing. Biosens. Bioelectron. 2017, 94, 200–206. [CrossRef]

47. Dey, TK; Tombelli, A.S.; Biswas, P.; Giannetti, A.; Basumallick, N.; Baldini, F.; Bandyopadhyay, S.; Trono, C. Dadansoddiad o'r Dull Cladin Gorchymyn Isaf o Raddiadau Ffibr Cyfnod Hir Ger y Pwynt Troi o Gwmpas. J. Goleuni. Technol. 2021, 39, 4006–4012. [CrossRef]

48. Dey, TK; Tombelli, A.S.; Biswas, P.; Giannetti, A.; Basumallick, N.; Baldini, F.; Bandyopadhyay, S.; Trono, C. Imiwnosenseiddio heb label gan gratiau ffibr cyfnod hir yn y modd cladin gradd isaf ac yn agos at y pwynt troi. Opt. Technoleg laser. 2021, 142, 107194. [CrossRef]

49. Yang, J. ; Zhou, L.; Huang, J.; Tao, C. ; Li, X. ; Chen, W. Gwella sensitifrwydd y modd trawsnewid gratio ffibr cyfnod hir fel synhwyrydd methan gan ddefnyddio polycarbonad/cryptoffan mynegrifol uchel Mae dyddodiad troshaen. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2015, 207, 477–480. [CrossRef]

50. Esposito, F.; Zotti, A.; Ranjan, R. ; Zuppolini, S.; Borriello, A.; Campopiano, S.; Zarrelli, M.A.; Iadicicco, A. Gratio Ffibr Cyfnod Hir Un Diwedd Wedi'i Gorchuddio â Ffilm Tenau Polystyren ar gyfer Synhwyro Nwy Biwtan. J. Goleuni. Technol. 2018, 36, 825–832. [CrossRef]

51. Esposito, F. ; Sansone, L.; Taddei, C. ; Campopiano, S.; Giordano, M.; Iadicicco, A. Biosynhwyrydd uwchsensitif yn seiliedig ar gratio cyfnod hir wedi'i orchuddio â amlhaenog polycarbonad-graffen ocsid. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2018, 274, 517–526. [CrossRef]

52. Piestrzy’ska, M.; Dominik, M.; Kosiel, K.; Janczuk-Richter, M.; Szot-Karpi ´ska, K.; Brzozowska, E.; Shao, L. ; Niedziółka-Jonsson, J.; Bock, WJ; ´Smietana, M. rhwyllau cyfnod hir wedi'u gorchuddio â nano-gorchudd tantalwm uwchsensitif ar gyfer canfod gwahanol dargedau biolegol. Biosens. Bioelectron. 2019, 133, 8–15. [CrossRef]

53. Saha, N.; Kumar, A. Synhwyrydd Mynegai Plygiant Hynod Sensitif yn Seiliedig ar Drosglwyddiad Modd mewn Cyfnod Hir Cyseiniant Deuol Gratio Crib Tonfedd Arysgrifedig. J. Goleuni. Technol. 2019, 37, 5576–5582. [CrossRef]

54. Li, Z. ; Zhu, H. Perfformiad synhwyro'r moddau tonfeddi arwyneb wedi'i gyffroi mewn gratio ffibr cyfnod hir gyda nanocoatings aur-silicon. Opt. Lett. 2021, 46, 266–269. [CrossRef] [PubMed]

55. Esposito, F. ; Srivastava, A.; Sansone, L.; Giordano, M.; Campopiano, S.; Iadicicco, A. Gwella Sensitifrwydd mewn Graddau Cyfnod Hir yn ôl Trawsnewid Modd mewn Ffibrau Cladin Dwbl Heb eu Haenu. IEEE Sens J. 2020, 20, 234–241. [CrossRef]

56. Esposito, F. ; Sansone, L.; Srivastava, A.; Baldini, F.; Campopiano, S.; Chiavaioli, F.; Giordano, M.; Giannetti, A.; Iadicicco, A. Gratio cyfnod hir mewn ffibr cladin dwbl wedi'i orchuddio â graphene ocsid fel llwyfan optegol perfformiad uchel ar gyfer biosynhwyro. Biosens. Bioelectron. 2021, 172, 112747. [CrossRef] [PubMed]

57. Esposito, F. ; Sansone, L.; Srivastava, A.; Cusano, AC; Campopiano, S.; Giordano, M.; Iadicicco, A. Canfod fitamin D heb label trwy fiosynhwyro optegol yn seiliedig ar gratio ffibr cyfnod hir. Synhwyrau Actuators B Cemeg. 2021, 347, 130637. [CrossRef]

58. Smietana, M. ; Koba, M.; Brzozowska, E.; Krogulski, K.; Nakonieczny, J.; Wachnicki, L.; Mikulic, P.; Godlewski, M.A.; Bock, WJ Sensitifrwydd di-label o gratiau cyfnod hir wedi'i wella gan haenau nano-troshaenau TiO2 a adneuwyd o haen atomig. Opt. Mynegi 2015, 23, 8441–8453. [CrossRef]

59. ’Smietana, M.; Koba, M.; Mikulic, P.; Bock, WJ Ysgythru Ffibr Cyfun Plasma a Dyddodiad Nanooverlay Carbon tebyg i Ddiemwnt ar gyfer Gwella Sensitifrwydd rhwyllau Cyfnod Hir. J. Goleuni. Technol. 2016, 34, 4615–4619. [CrossRef]

60. Del Villar, I. Synwyryddion sensitifrwydd uwch-uchel yn seiliedig ar gratiau cyfnod hir wedi'u gorchuddio â ffilm denau gyda diamedr llai, yn y modd trawsnewid ac yn agos at y trobwynt gwasgariad. Opt. Express 2015, 23, 8389–8398. [CrossRef]

61. Zou, F. ; Liu, Y.; Mou, C. ; Zhu, S. Optimeiddio Sensitifrwydd Mynegai Plygiant mewn rhwyllau Ffibr Cyfnod Hir wedi'u gorchuddio â Nanofilm Ger y Trobwynt Gwasgariad. J. Goleuni. Technol. 2020, 38, 889–897. [CrossRef]

62. Shu, X. ; Zhu, X. ; Wang, Q.; Jiang, S.; Shi, W. ; Huang, Z. ; Huang, DJEL Copaon soniarus deuol o fodd cladin LP015 mewn rhwyllau cyfnod hir. Electron. Lett 1999, 35, 649–651. [CrossRef]

63. Biswas, P. ; Basumallick, N.; Bandyopadhyay, S.; Dasgupta, K.; Ghosh, A. ; Bandyopadhyay, S. Gwella Sensitifrwydd Rhenti Cyfnod Hir Troi O Gwmpas Trwy Diwnio Cyflwr Cyplu Cychwynnol. IEEE Sens J. 2015, 15, 1240–1245. [CrossRef]