To excite SPR from an optical fiber

To excite SPR from an optical fiber, light confined in the fiber
core has to be locally outcoupled and brought into contact with
the surrounding medium. In practice, this is achieved either by a
geometrical modification (polishing or etching of the cladding) so
as to expose the evanescent wave to the surrounding medium or
by using in-fiber gratings (refractive index modulations photoimprinted
in the fiber core along the propagation axis). Hence,
various architectures are available [2]: etched multimode optical
fibers, side-polished, D-shaped, tapered or U-bent optical fibers,
long period fiber gratings (LPFGs) and tilted fiber Bragg gratings
(TFBGs). Configurations based on cladding removal/decrease can
be quite easily achieved. The SPR is in this case spectrally manifested
by a broadband resonance (full width at half maximum
(FWHM)
50 nm or higher) in the transmitted amplitude spectrum.
Operation in reflection mode is possible by using a mirror
deposited on the cleaved fiber end face beyond the sensing region.
However, these configurations considerably weaken optical fibers
at the sensor head and may prevent their use in practical applications,
out of laboratory settings. For this reason, large core fibers
(unclad 200–400 mm core fibers) are the most spread in practice
[3]. These configurations operate at visible wavelengths, which
limits the extension of the evanescent wave in the surrounding
medium. Indeed, its penetration depth is proportional to the operation
wavelength (λ) and usually ranges between λ/5 and λ/2,
depending on the mode order [4]. Hence, operation at near-infrared
telecommunication wavelengths enhance the penetration
depth, which in turn improves the overall sensor sensitivity to
large-scale targets such as cells, as experienced in the following.
Such operation can be easily achieved with in-fiber gratings.
Gratings preserve the fiber integrity while providing a strong
coupling between the core-guided light and the cladding. LPFGs
consist in a periodic refractive index modulation of the fiber core
of a few hundreds of mm. They couple the forward-going core
mode into forward-going cladding modes. Their transmitted amplitude
spectrum is composed of a couple of wide resonances
(FWHM
20 nm or even more) distributed in a wavelength range
of a few hundreds of nm. TFBGs are short period (
500 nm)
gratings with a refractive index modulation slightly angled with
respect to the perpendicular to the optical fiber axis. In addition to
the self-backward coupling of the core mode, they couple light
into backward-going cladding modes. Their transmitted amplitude
spectrum displays several tens of narrow-band cladding mode
resonances (FWHM
200 pm or even below) located at the lefthand
side of the Bragg resonance (or core mode resonance) corresponding
to the core mode self-coupling. According to phase
matching conditions, every cladding mode resonance possesses its
own effective refractive index and the maximum refractometric
sensitivity is obtained when this effective index tends to the surrounding
refractive index value. TFBGs act as spectral combs and
constitute the only optical fiber configuration able to probe simultaneously
but distinctively all the cladding modes supported
by an optical fiber [5].
SPR optical fiber sensors can be obtained from the above-listed
structures surrounded by a noble metal (most often gold or silver).
Sheaths of thickness ranging between 30 and 70 nm are most
generally used. SPR generation is achieved when the electric field
of the light modes is polarized mostly radially at the surrounding
medium interface. The orthogonal polarization state is not able to
excite the SPR, as the electric field of the light modes is polarized
mostly azimuthally (i.e. tangentially to the metal) at the surrounding
medium interface and thus cannot couple energy to the
surface Plasmon waves. Depending on the configuration, refractometric
sensitivities in the range [102
–105 nm/RIU (refractive
index unit)] have been reported [6].
When comparing the sensor performances between different
configurations, it is not sufficient to compare only sensitivities (i.e.
wavelength shifts), without considering the wavelength measurement
accuracy. It is more convenient to refer to the figure of
merit (FoM) of the device. The FoM corresponds to the ratio between
the sensitivity and the linewidth of the resonance, taking
into account that it is easier to measure the exact location of a
narrow resonance than a broad one [7]. Hence, in terms of experimentally
demonstrated FoM, TFBGs outclass all other configurations
by more than one order of magnitude [2]. This results
from their sensitivity close to 500 nm/RIU and the narrowness of
their resonances.
Plasmonic generation in gold-coated TFBGs has been pioneered
in 2006 by the team of Prof. Jacques Albert at the Carleton University
of Ottawa, Canada [8]. Since then, our two research groups
have worked together on the spectral characterization of these
probes that are inherently polarization selective [9–12] and on
their subsequent use for biochemical sensing [13–15]. Up to now,
and to the best of our knowledge, there have been a few reports
where gold-coated TFBGs were associated with cells. In [16], the
probe was used to measure the intracellular density of non-physiological
cells, namely human acute leukemia cells. In [17], the
sensor was integrated into cell culture equipment and was used
for real-time monitoring of cellular response to chemical stimuli
obtained by adjunction of trypsin, serum and sodium azide. The
corresponding effects – detachment of cells from the surface, uptake
of serum and inhibition of cellular metabolism, respectively –
were monitored through a shift of the SPR signature in the
transmitted amplitude spectrum of gold-coated TFBGs.
In our work, we use the well-acknowledged antibody-antigen
affinity mechanism to quantify extracellular membrane receptors
that are overexpressed in the case of cancer cells [18]. In doing so,
we assess the unique detection and quantification capabilities of
gold-coated TFBGs and evaluate their performances in terms of
both sensitivity and limit of detection (LOD). We have used cells
suspensions to target and detect extracellular membrane receptors
in native membranes of different human epithelial cell lines. A
differential diagnosis has been demonstrated between two cell
lines, with overexpressed membrane receptors (positive control)
and with a low number of these receptors (negative control). Such
results make an important step forward towards the demonstration
of in vivo diagnosis.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คอฟฟี่ช็อป/จากเป็นใยแก้วนำแสง แสงที่ถูกคุมขังในไฟเบอร์ที่กระตุ้นหลักมีเครื่อง outcoupled และนำไปติดต่อกับกลางโดยรอบ ในทางปฏิบัติ นี้สามารถทำได้ทั้งด้วยการแก้ไข geometrical (ขัด หรือกัดของที่ตบแต่งด้วย) ดังนั้นเป็นการแสดงคลื่น evanescent ปานกลางรอบ หรือโดย gratings ผ่านความพยายามในใย (ดรรชนี modulations photoimprintedในเส้นใยหลักแกนเผยแพร่) ดังนั้นสถาปัตยกรรมต่าง ๆ จะพร้อมใช้งาน [2]: multimode แสงจารึกเส้นใย เงาด้าน รูป D เรียวหรือเส้นใยแสงโค้งตัว Uระยะเวลายาวนานใย gratings ผ่านความพยายาม (LPFGs) และเส้นใยเอียง Bragg gratings ผ่านความพยายาม(TFBGs) สามารถตั้งค่าคอนฟิกตามอาคารกำจัดลดจะค่อนข้างง่ายประสบความสำเร็จ คอฟฟี่ช็อป/เป็นในกรณีนี้ spectrally ประจักษ์โดยการสั่นพ้องบรอดแบนด์เต็มกว้างที่เกินครึ่ง(FWHM) 50 nm หรือสูงกว่า) ในสเปกตรัมคลื่นนำส่งการดำเนินงานในโหมดการสะท้อนเป็นไปได้ โดยใช้กระจกฝากหน้าสิ้นสุดแหวกไฟเบอร์นอกเหนือจากภูมิภาค sensingอย่างไรก็ตาม กำหนดค่าเหล่านี้อย่างมากลดลงเส้นใยแสงที่เซนเซอร์ใหญ่ และอาจป้องกันการใช้ในการประยุกต์ใช้งานจริงจากการตั้งค่าปฏิบัติการ ด้วยเหตุนี้ เส้นใยหลักขนาดใหญ่(เส้นใยหลัก unclad 200-400 mm) ที่มีมากที่สุดแพร่กระจายในทางปฏิบัติ[3] กำหนดค่าเหล่านี้ทำงานที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ ที่ส่วนขยายของคลื่น evanescent ในจำกัดสื่อ แน่นอน ความลึกของการเจาะเป็นสัดส่วนกับการดำเนินงานความยาวคลื่น (λ) และโดยปกติแล้วช่วงระหว่าง λ/5 และ λ/2ขึ้นอยู่กับโหมดลำดับ [4] ดังนั้น ที่ใกล้อินฟราเรดความยาวคลื่นโทรคมนาคมเพิ่มปรีชาความลึก ซึ่งจะช่วยเพิ่มความไวการเซ็นเซอร์โดยรวมให้เป้าหมายขนาดใหญ่เช่นเซลล์ เป็นประสบการณ์ในการต่อไปนี้การดำเนินการดังกล่าวสามารถได้รับกับในใย gratings ผ่านความพยายามง่าย ๆGratings ผ่านความพยายามรักษาความสมบูรณ์ของเส้นใยให้แข็งแกร่งcoupling ระหว่างแสงตัวหลักและอาคารที่ LPFGsประกอบเอ็มดรรชนีประจำงวดแกนใยหลายร้อยกี่มม. พวกเขาคู่หลักไปข้างหน้าโหมดเป็นโหมดไปข้างหน้าตบแต่งด้วย คลื่นการนำส่งประกอบด้วยสเปกตรัมของ resonances กว้าง(FWHM 20 nm หรือยิ่ง) แจกจ่ายในช่วงความยาวคลื่นหลายร้อยกี่ nm TFBGs เป็นระยะสั้น ๆ (500 nm)gratings ผ่านความพยายามกับเอ็มดรรชนีหักเหเป็นมุมเล็กน้อยด้วยเคารพเส้นตั้งฉากกับแกนใยแก้วนำแสง นอกคลัปของโหมดหลักที่ตนเองย้อนหลัง พวกเขาคู่แสงในโหมดอาคารย้อนหลังไป คลื่นการนำส่งสเปกตรัมแสดงโหมดการตบแต่งด้วยแถบความถี่แคบหลายสิบresonances (FWHM 200 pm หรือแม้แต่ด้านล่าง) อยู่ lefthandที่สอดคล้องกันของการสั่นพ้อง Bragg (หรือการสั่นพ้องของโหมดหลัก)การที่หลักโหมดเอง coupling ตามขั้นตอนจับคู่เงื่อนไข ครบถ้วนทุกอาคารโหมดการสั่นพ้องของดรรชนีมีประสิทธิภาพเองและสูงสุด refractometricความไวได้รับมาเมื่อดัชนีนี้มีประสิทธิภาพมีแนวโน้มไปในค่าดรรชนีหักเห TFBGs ทำหน้าที่เป็นรวงผึ้งสเปกตรัม และเป็นใยแก้วนำแสงโครงเดียวสามารถโพรบพร้อมกันแต่ distinctively ทั้งหมดอาคารโหมดได้รับการสนับสนุนโดยขยะ [5]คอฟฟี่ช็อป/ใยแก้วนำแสงเซ็นเซอร์สามารถได้รับจากการข้างต้นแสดงโครงสร้างที่ล้อมรอบเป็นโลหะ (ส่วนใหญ่มักจะทอง หรือเงิน)Sheaths ความหนาระหว่าง 30 และ 70 nm เป็นส่วนใหญ่โดยทั่วไปใช้ ทำรุ่นคอฟฟี่ช็อป/เมื่อสนามไฟฟ้าโหมดแสงไม่โพลาไรซ์ส่วนใหญ่ radially ที่รายล้อมด้วยอินเตอร์เฟซขนาดกลาง สถานะโพลาไรซ์ orthogonal จะไม่สามารถกระตุ้นคอฟฟี่ช็อป/ เป็นสนามไฟฟ้าโหมดแสงไม่โพลาไรซ์ส่วนใหญ่ azimuthally (เช่น tangentially กับโลหะ) ที่รายล้อมด้วยสื่ออินเทอร์เฟซ และไม่คู่ดังนั้น พลังงานผิวคลื่น Plasmon ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าคอนฟิก refractometricรัฐในช่วง [102-nm 105 / (จักษุในซานดัชนีหน่วย)] มีรายงาน [6]เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพเซ็นเซอร์ระหว่างแตกต่างกันตั้งค่าคอนฟิก ไม่เพียงพอที่จะเปรียบเทียบเฉพาะรัฐ (เช่นความยาวคลื่นกะ), ไม่ มีการพิจารณาการวัดความยาวคลื่นความถูกต้อง จึงสะดวกในการอ้างถึงตัวเลขของบุญ (จด) ของอุปกรณ์ จดสอดคล้องกับอัตราส่วนระหว่างระดับความสำคัญและ linewidth ของสั่นพ้อง การพิจารณาว่า เป็นการวัดตำแหน่งแน่นอนของการการสั่นพ้องกว่ากว้างแคบหนึ่ง [7] ดังนั้น ในรูปของ experimentallyจดสาธิต TFBGs outclass ราคาโครงแบบอื่น ๆ ทั้งหมดโดยหนึ่งสั่งของขนาด [2] ซึ่งผลจากความที่ไว 500 nm/ใน ซานและ narrowness ของการ resonancesมีการเป็นผู้บุกเบิกสร้าง plasmonic TFBGs เคลือบทองในปี 2549 โดยทีมงานของอัลเบิร์ต Jacques ศาสตราจารย์มหาวิทยาลัย Carletonออตตาวา แคนาดา [8] หลังจากนั้น 2 งานวิจัยกลุ่มได้ทำงานร่วมกันบนจำแนกสเปกตรัมเหล่านี้คลิปปากตะเข้ที่ตั้งโพลาไรซ์ใช้ [9-12] และในการใช้ภายหลังการตรวจชีวเคมี [13-15] ถึงตอนนี้และให้ดีสุดของความรู้ของเรา มีรายงานน้อยTFBGs เคลือบทองที่ถูกเชื่อมโยงกับเซลล์ ใน [16], การโพรบที่ใช้วัดความหนาแน่น intracellular ของสรีรวิทยาไม่เซลล์ เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันได้แก่มนุษย์ ใน [17], การเซนเซอร์ถูกรวมเข้าในอุปกรณ์วัฒนธรรมเซลล์ และใช้สำหรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของโทรศัพท์มือถือการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางเคมีได้รับ โดย adjunction azide ทริปซิน เซรั่ม และโซเดียม ที่ลักษณะพิเศษที่สอดคล้องกัน – ปลดของเซลล์จากผิว ดูดซับเซรั่มและยับยั้งการเผาผลาญเซลลูลาร์ ตามลำดับ-มีการตรวจสอบผ่านกะลายเซ็นคอฟฟี่ช็อป/ในการสเปกตรัมคลื่นนำส่งของ TFBGs เคลือบทองในการทำงานของเรา เราใช้แอนติบอดีตรวจหาดีกลไกความสัมพันธ์เพื่อกำหนดปริมาณเยื่อ extracellular receptorsที่อยู่ overexpressed ในกรณีของมะเร็ง [18] ในการทำเช่นนั้นเราประเมินได้เฉพาะการตรวจจับและนับความสามารถของทองเคลือบ TFBGs และประเมินในแง่ของการแสดงของพวกเขาความไวและขีดจำกัดของการตรวจสอบ (ลอด) เราใช้เซลล์บริการเป้าหมาย และตรวจเยื่อ extracellular receptorsเข้าเจ้าของบรรทัดเซลล์ epithelial มนุษย์แตกต่างกัน Aการวินิจฉัยส่วนการแสดงให้เห็นว่าระหว่างสองเซลล์บรรทัด เมมเบรน overexpressed receptors (บวกควบคุม)และ มีจำนวนน้อย (ลบควบคุม) receptors เหล่านี้ ดังกล่าวผลลัพธ์ให้ความสำคัญก้าวไปข้างหน้าการสาธิตของการวินิจฉัยในสัตว์ทดลอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เพื่อกระตุ้น SPR
จากใยแก้วนำแสงไฟคุมขังอยู่ในเส้นใยหลักจะต้องมีการoutcoupled
ทั้งในประเทศและนำเข้ามาในการติดต่อกับสื่อโดยรอบ ในทางปฏิบัตินี้จะประสบความสำเร็จอย่างใดอย่างหนึ่งโดยการปรับเปลี่ยนทางเรขาคณิต (ขัดหรือแกะสลักของหุ้ม) เพื่อให้เป็นเพื่อแสดงคลื่นลูกที่หายไปยังสื่อโดยรอบหรือโดยใช้ตะแกรงในไฟเบอร์(การปรับดัชนีหักเห photoimprinted เส้นใยหลักตามแกนขยายพันธุ์ ) ดังนั้นสถาปัตยกรรมต่างๆที่มีอยู่ [2]: ฝังแสงมัลติเส้นใยด้านขัดD-รูปเรียวหรือเส้นใยแสง U-งอเวลานานตะแกรงไฟเบอร์(LPFGs) และเอียงตะแกรงไฟเบอร์แบรกก์(TFBGs) ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าการกำจัดหุ้ม / ลดลงสามารถทำได้ค่อนข้างง่าย SPR อยู่ในกรณีนี้ประจักษ์ผีโดยสะท้อนบรอดแบนด์(เต็มความกว้างไม่เกินครึ่ง(FWHM) 50 นาโนเมตรหรือสูงกว่า) ในคลื่นความถี่กว้างส่ง. การดำเนินงานในโหมดการสะท้อนความเป็นไปได้โดยใช้กระจกวางลงบนใบหน้าปลายเส้นใย cleaved ภาคเหนือตรวจจับ. อย่างไรก็ตามการกำหนดค่าเหล่านี้ลดลงอย่างมากเส้นใยแสงที่หัวเซนเซอร์และอาจป้องกันไม่ให้ผู้ใช้ในการใช้งานจริงจากการตั้งค่าตรวจทางห้องปฏิบัติการ ด้วยเหตุนี้เส้นใยหลักขนาดใหญ่(200-400 มมโกร๋นเส้นใยหลัก) จะแพร่กระจายมากที่สุดในทางปฏิบัติ[3] การกำหนดค่าเหล่านี้ทำงานในช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ซึ่งจำกัด การขยายตัวของคลื่นลูกที่หายไปอย่างรวดเร็วในรอบกลาง อันที่จริงความลึกของการเจาะเป็นสัดส่วนกับการดำเนินงานของความยาวคลื่น (λ) และมักจะช่วงระหว่างλ / 5 และλ / 2, ขึ้นอยู่กับการสั่งซื้อโหมด [4] ดังนั้นการดำเนินการที่ใกล้อินฟราเรดความยาวคลื่นโทรคมนาคมเพิ่มประสิทธิภาพในการเจาะลึกซึ่งจะช่วยเพิ่มความไวของเซ็นเซอร์โดยรวมเป้าหมายขนาดใหญ่เช่นเซลล์, มีประสบการณ์ในการต่อไป. การดำเนินการดังกล่าวสามารถประสบความสำเร็จได้อย่างง่ายดายด้วยตะแกรงในไฟเบอร์. Gratings รักษาความสมบูรณ์เส้นใยในขณะที่ให้ความแข็งแรงการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างแสงหลักแนะนำและหุ้ม LPFGs ประกอบด้วยในการปรับดัชนีหักเหของเส้นใยธาตุหลักของไม่กี่ร้อยมิลลิเมตร พวกเขาทั้งคู่หลักไปข้างหน้าไปโหมดล่วงหน้าไปโหมดหุ้ม ความกว้างของพวกเขาส่งคลื่นความถี่ประกอบด้วยคู่ของ resonances กว้าง (FWHM 20 นาโนเมตรหรือมากกว่า) กระจายอยู่ในช่วงความยาวคลื่นของไม่กี่ร้อยนาโนเมตร TFBGs เป็นช่วงเวลาสั้น ๆ (? 500 นาโนเมตร) ตะแกรงที่มีการปรับดัชนีหักเหมุมเล็กน้อยกับความเคารพในแนวตั้งฉากกับแกนใยแก้วนำแสง นอกเหนือไปจากการมีเพศสัมพันธ์ในตัวเองย้อนกลับจากโหมดหลักแสงคู่พวกเขาเข้าไปย้อนกลับไปโหมดหุ้ม ความกว้างของพวกเขาส่งคลื่นความถี่แสดงหลายสิบวงแคบโหมดหุ้มresonances (FWHM? น 200 หรือแม้กระทั่งด้านล่าง) ตั้งอยู่ที่ด้านซ้ายมือด้านข้างของเสียงสะท้อนแบรกก์(หรือเสียงสะท้อนโหมดหลัก) ที่สอดคล้องกันไปที่โหมดหลักของตัวเองมีเพศสัมพันธ์ ตามขั้นตอนเงื่อนไขการจับคู่เสียงสะท้อนโหมดหุ้มทุกครอบครองของดัชนีหักเหของตัวเองที่มีประสิทธิภาพและสูงสุดrefractometric ไวจะได้รับเมื่อดัชนีมีประสิทธิภาพนี้มีแนวโน้มที่จะรอบค่าดัชนีหักเหของแสง TFBGs ทำหน้าที่เป็นหวีสเปกตรัมและเป็นเพียงเส้นใยการตั้งค่าแสงสามารถที่จะตรวจสอบไปพร้อมๆ กันแต่อย่างชัดเจนทุกโหมดหุ้มได้รับการสนับสนุนโดยใยแก้วนำแสง [5]. SPR เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงสามารถหาได้จากข้างต้นที่ระบุไว้โครงสร้างล้อมรอบด้วยโลหะมีสกุล( ส่วนใหญ่มักจะทองหรือสีเงิน). ฝักมีความหนาตั้งแต่ระหว่างวันที่ 30 และ 70 นาโนเมตรเป็นส่วนใหญ่ที่ใช้โดยทั่วไป รุ่น SPR จะประสบความสำเร็จเมื่อสนามไฟฟ้าของโหมดแสงโพลาไรซ์ส่วนใหญ่เรดิรอบที่อินเตอร์เฟซกลาง รัฐมุมฉากโพลาไรซ์จะไม่สามารถกระตุ้น SPR เช่นสนามไฟฟ้าของโหมดแสงที่มีการโพลาไรซ์ส่วนใหญ่azimuthally (เช่นการสัมผัสกับโลหะ) ในรอบอินเตอร์เฟซขนาดกลางและทำให้ไม่สามารถใช้พลังงานคู่กับพื้นผิวPlasmon คลื่น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า refractometric ความเปราะบางในช่วง [102 -105 นาโนเมตร / RIU (หักเหหน่วยดัชนี)] ได้รับรายงาน [6]. เมื่อเปรียบเทียบผลการดำเนินงานที่แตกต่างกันระหว่างเซ็นเซอร์การกำหนดค่าก็ไม่เพียงพอที่จะเปรียบเทียบความไวเท่านั้น(เช่นความยาวคลื่นกะ) โดยไม่พิจารณาการวัดความยาวคลื่นความถูกต้อง มันจะสะดวกมากขึ้นในการอ้างถึงตัวเลขของบุญ (FOM) ของอุปกรณ์ FOM สอดคล้องกับอัตราส่วนระหว่างความไวและความlinewidth ของเสียงสะท้อนที่การคำนึงว่ามันเป็นเรื่องง่ายในการวัดตำแหน่งที่แน่นอนของเสียงสะท้อนที่แคบกว่าหนึ่งในวงกว้าง[7] ดังนั้นในแง่ของการทดลองแสดงให้เห็นถึง FOM, TFBGs ดีกว่าการกำหนดค่าอื่น ๆ มากกว่าหนึ่งลำดับความสำคัญ [2] ซึ่งจะส่งผลจากความไวของพวกเขาอย่างใกล้ชิดถึง 500 นาโนเมตร / RIU และความคับแคบของ resonances ของพวกเขา. รุ่น plasmonic ใน TFBGs ทองเคลือบได้รับการเป็นหัวหอกในปี2006 โดยทีมงานของศ. ฌาคส์อัลเบิร์ที่มหาวิทยาลัย Carleton ออตตาวาแคนาดา [8] ตั้งแต่นั้นมาทั้งสองกลุ่มวิจัยของเราได้ทำงานร่วมกันในลักษณะผีเหล่านี้ยานสำรวจที่มีโพลาไรซ์โดยเนื้อแท้เลือก[9-12] และการใช้งานที่ตามมาของพวกเขาสำหรับการตรวจวัดทางชีวเคมี[13-15] ถึงตอนนี้และที่ดีที่สุดของความรู้ของเราได้มีการรายงานไม่กี่ที่TFBGs ทองเคลือบมีความสัมพันธ์กับเซลล์ ใน [16] การสอบสวนถูกนำมาใช้ในการวัดความหนาแน่นของเซลล์ที่ไม่ใช่ทางสรีรวิทยาเซลล์คือเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวของมนุษย์เฉียบพลัน ใน [17] การเซ็นเซอร์ถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์การเพาะเลี้ยงเซลล์และถูกนำมาใช้สำหรับการตรวจสอบเวลาจริงของการตอบสนองต่อสิ่งเร้าโทรศัพท์มือถือของสารเคมีที่ได้รับจากadjunction ของ trypsin ซีรั่มและโซเดียมเอไซด์ ผลกระทบที่สอดคล้องกัน - กองเซลล์จากพื้นผิวการดูดซึมของซีรั่มและยับยั้งการเผาผลาญเซลล์ตามลำดับ- ได้รับการตรวจสอบผ่านการเปลี่ยนแปลงของลายเซ็น SPR ใน. คลื่นความถี่กว้างส่งของ TFBGs ทองเคลือบในการทำงานของเราเราใช้กัน-acknowledged แอนติบอดีแอนติเจนกลไกความสัมพันธ์ที่จะหาจำนวนผู้รับสารเมมเบรนที่overexpressed ในกรณีของเซลล์มะเร็ง [18] ในการทำเช่นนั้นเราจะประเมินการตรวจสอบที่ไม่ซ้ำกันและความสามารถในการหาปริมาณของTFBGs ทองเคลือบและประเมินผลการแสดงของพวกเขาในแง่ของทั้งไวและขีดจำกัด ของการตรวจสอบ (LOD) เราได้ใช้เซลล์แขวนลอยในการกำหนดเป้าหมายและการตรวจสอบการรับเยื่อหุ้มเซลล์ในเยื่อหุ้มพื้นเมืองที่แตกต่างกันของมนุษย์เยื่อบุผิวเซลล์ วินิจฉัยแยกโรคได้แสดงให้เห็นระหว่างสองเซลล์เส้นกับตัวรับเมมเบรน overexpressed (ควบคุมบวก) และมีจำนวนต่ำของตัวรับเหล่านี้ (การควบคุมลบ) ดังกล่าวผลให้ขั้นตอนที่สำคัญต่อการสาธิตของการวินิจฉัยโรคในร่างกาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กระตุ้นผู้ผลิตจากใยแก้วนำแสง แสงที่ถูกกักอยู่ในเส้นใยได้ใน outcoupled
แกนนำในการติดต่อกับ
รอบกลาง . ในการฝึกนี้ได้เช่นกัน โดยการเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิต
( ขัดหรือแกะสลักของ cladding )
ให้เปิดเผยคลื่นหายไปอย่างรวดเร็วเพื่อรอบกลางหรือ
โดยใช้ไฟเบอร์ตะแกรงปรับเปลี่ยน photoimprinted
( ดรรชนีหักเหในเส้นใยหลักตามแบบแกน ) ดังนั้น
สถาปัตยกรรมต่าง ๆ [ 2 ] : ฝังเส้นใยแสง
ไลท์ข้างขัด , D - เรียว หรือ u-bent gratings ไฟเบอร์เส้นใยแสง
ในระยะยาว ( lpfgs ) และ แบร็กตะแกรงไฟเบอร์เอียง
( tfbgs ) การกำหนดค่าตาม cladding การกำจัด / ลดได้
จะค่อนข้างง่าย และประสบความสำเร็จ ที่สุพรรณบุรีเป็นในกรณีนี้มากกว่ประจักษ์
โดยบรอดแบนด์เรโซแนนซ์ ( เต็มความกว้างสูงสุดครึ่ง
( FWHM )
50 nm หรือสูงกว่า ) ในการส่งผ่านของสเปกตรัม .
ปฏิบัติการในโหมดการสะท้อนเป็นไปได้ โดยใช้กระจก
ฝากบนของเส้นใยสิ้นสุดหน้าเกินสัมผัส เขต .
แต่การกำหนดค่าเหล่านี้มากลดลงเส้นใยแสง
ที่หัวเซนเซอร์ และอาจป้องกันไม่ให้ใช้ในการปฏิบัติงาน
ออกจากการตั้งค่าห้องปฏิบัติการ ด้วยเหตุผลนี้ ขนาดใหญ่ แกนเส้นใย
( เปลือยเปล่า 200 – 400 เส้นใยหลักมิลลิเมตร ) จะแพร่กระจายมากที่สุดในการปฏิบัติ
[ 3 ] การตั้งค่าเหล่านี้ทำงานที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ ซึ่ง
จำกัดขยายคลื่นหายไปอย่างรวดเร็วในรอบ
) แน่นอน การทะลุลึกตามความยาวคลื่นปฏิบัติการ
( λ ) และปกติช่วงระหว่างλ / 5 และλ /
2ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโหมดคำสั่ง [ 4 ] ดังนั้น การดำเนินงานในช่วงคลื่นอินฟราเรดใกล้
โทรคมนาคมความยาวคลื่นเพิ่มการเจาะ
ความลึก ซึ่งจะช่วยเพิ่มความไวเซ็นเซอร์

โดยรวมเป้าหมายขนาดใหญ่เช่นเซลล์ที่พบในต่อไปนี้ เช่น การผ่าตัดสามารถทำได้

ด้วยไฟเบอร์ตะแกรงตะแกรงไฟเบอร์ . รักษาความสมบูรณ์ในขณะที่ให้แข็งแรง
การเชื่อมต่อระหว่างแกนนำแสงและ cladding lpfgs
ประกอบด้วยระยะดรรชนีหักเหเอฟเอ็มของเส้นใยหลัก
ไม่กี่ร้อยมิลลิเมตร พวกเขาทั้งคู่ไปข้างหน้าจะเป็นโหมดหลัก
ส่งต่อไป cladding โหมด พวกเขาส่งของ
สเปกตรัมประกอบด้วยสองกว้าง resonances
( FWHM
20 nm หรือมากกว่า ) การกระจายในช่วงความยาวคลื่น
ไม่กี่ร้อยนาโนเมตรtfbgs มีระยะเวลาสั้น (
500 nm )
gratings กับเอฟเอ็มดัชนีการหักเหเล็กน้อยมุมกับ
ต่อใยแก้วนำแสงตั้งฉากกับแกน นอกจาก
ตนเองถอยหลัง coupling ของโหมดหลัก พวกเขาเป็นคู่แสง
ย้อนกลับไป cladding โหมด ส่งคลื่นของสเปกตรัมแสดงหลายสิบ

โหมด cladding Lawเฮิรตซ์ ( FWHM
200 PM หรือแม้กระทั่งด้านล่าง ) ตั้งอยู่ที่ขวามือ
ด้านข้างของแบร็กเรโซแนนซ์ ( Resonance หรือโหมดหลัก ) ที่สอดคล้องกัน
ไปหลักโหมดตนเองการเชื่อมต่อ . ตามเฟส
ตรงกับเงื่อนไขทุกโหมดการเรโซแนนซ์ ครอบครองของ
เองมีประสิทธิภาพดรรชนีหักเหและสูงสุด refractometric
ไวได้เมื่อดัชนีนี้มีประสิทธิภาพมีแนวโน้มที่จะรอบ
ค่าดัชนีการหักเหของแสง . tfbgs เป็นรวงผึ้งสเปกตรัมและ
เป็นเพียงเส้นใยแสงการตั้งค่าสามารถตรวจพร้อมกัน
แต่ชัดเจนทุกโหมดการสนับสนุน
โดยหุ้มใยแก้วนำแสง [ 5 ] .
SPR เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงได้จากข้างต้น
โครงสร้างล้อมรอบด้วยโลหะมีตระกูล ( ส่วนใหญ่มักจะ
ทองหรือสีเงิน )เปลือก หนาตั้งแต่ระหว่าง 30 และ 70 nm เป็นส่วนใหญ่
โดยทั่วไปใช้ รุ่น SPR ได้เมื่อสนามไฟฟ้า
ของโหมดแสง Polarized เป็นส่วนใหญ่ในรอบต่อไป
เชื่อมกลาง สถานะโพลาไรเซชันซึ่งไม่สามารถ
ระทึกสุพรรณบุรีเป็นสนามไฟฟ้าของโหมดแสงโพลาไรซ์ azimuthally
ส่วนใหญ่ ( เช่นtangentially กับโลหะ ) ในรอบกลางและดังนั้นจึงไม่สามารถใช้อินเตอร์เฟซ

คู่กับพื้นผิว PLASMON คลื่น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าความไวในช่วง refractometric

[ 102 - 105 nm / ริว ( หน่วยดัชนีหักเห
) ] มีการรายงาน [ 6 ] .
เมื่อเปรียบเทียบสมรรถนะระหว่างเซ็นเซอร์ค่าที่แตกต่างกัน
, มันไม่เพียงพอที่จะเปรียบเทียบความไว ( เช่น
เท่านั้นความยาวคลื่นกะ ) โดยไม่พิจารณาความยาวคลื่นการวัด
ความถูกต้อง มันสะดวกกว่าที่จะดูรูป
บุญ ( FOM ) ของอุปกรณ์ ซึ่งจากที่สอดคล้องกับอัตราส่วนระหว่าง
ความไวและโฟโตลูมิเนสเซนต์ของเรโซแนนซ์ , รับ
เข้าบัญชีว่าง่ายวัดตำแหน่งที่แน่นอนของ
เสียงแคบกว่าใบกว้าง [ 7 ] ดังนั้น ในแง่ของการแข่งขัน
แสดงให้เห็นจาก tfbgs เหนือกว่าอื่น ๆทั้งหมด , ค่า
มากกว่าหนึ่งอันดับของขนาด [ 2 ] ผลลัพธ์
จากความไวของพวกเขาเกือบ 500 nm / รู และความคับแคบของ

Plasmonic resonances ของพวกเขา รุ่น tfbgs เคลือบทองได้รับการบุกเบิก
ในปี 2549 โดยทีมของ ฌาลที่มหาวิทยาลัย
ของออตตาวา แคนาดา [ 8 ] ตั้งแต่นั้นมา กลุ่มงานวิจัยของเราสองคน
ได้ทำงานร่วมกันในลักษณะของสเปกตรัมของ probes เหล่านี้
ที่โดยเนื้อแท้เป็น selective [ 9 – 12 ] และต่อมาใช้สำหรับการตรวจวัดทางชีวเคมี
[ 13 – 15 ] ถึงตอนนี้
และที่ดีที่สุดของความรู้ของเรามีรายงานเพียงไม่กี่ที่ที่ tfbgs
เคลือบทองสัมพันธ์กับเซลล์ ใน [ 16 ] ,
probe ที่ใช้วัดความหนาแน่นเซลล์สรีรวิทยา
ไม่เซลล์ , เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันคือมนุษย์ . ใน [ 17 ] ,
เซ็นเซอร์ที่ถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์การเพาะเลี้ยงเซลล์และถูกใช้สำหรับการตรวจสอบเวลาจริงของการตอบสนองของเซลล์

จะวิโลมได้จากทริปที่เป็นสิ่งประกอบ , เซรั่มและโซเดียมไซด์ .
ผลที่สอดคล้องกันและกองของเซลล์ผิว เซรั่ม และการยับยั้งการดูดซึม
-
เซลล์ ตามลำดับถูกตรวจสอบโดยผ่านกะของสุพรรณบุรี ลายเซ็นใน
ส่งของสเปกตรัมของ tfbgs เคลือบทอง
ในงานของเรา เราใช้ดียอมรับแอนติบอดีแอนติเจนจำเพาะปริมาณและกลไก

ที่เยื่อหุ้มเซลล์ตัวรับกับในกรณีของ [ 18 ] เซลล์มะเร็ง ในการทำเช่นนั้น เราประเมินการตรวจสอบเอกลักษณ์และ

ปริมาณความสามารถของทองเคลือบ tfbgs และประเมินสมรรถนะของตนเองในแง่ของความไวและขีดจำกัดของการตรวจหา
2 ( LOD ) เราได้ใช้เซลล์แขวนลอยเพื่อเป้าหมายและตรวจสอบภายนอก

ในเยื่อเมมเบรนรีเซพเตอร์พื้นเมืองของเซลล์เยื่อบุผิวที่แตกต่างกันของมนุษย์เส้น a
วินิจฉัยได้แสดงระหว่างสองเซลล์ที่มีเยื่อ
กับตัวรับ ( ควบคุมบวก )
และมีจำนวนต่ำของสิ่งเหล่านี้ ( ดิน ) ผลดังกล่าวทำให้เป็นขั้นตอนที่สำคัญไปข้างหน้าต่อ

ของโรงเรียนสาธิต ในการวินิจฉัยโรค สิ่งมีชีวิต