研究了氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO)修饰的色散拐点长周期光纤光栅(Dispersion-Turning-Point Long Period Fiber Grating, DTP-LPFG)传感器, 分析了其光谱特性及对外部折射率的灵敏度特性。利用准连续KrF激光器在载氢单模石英光纤上制作周期约为136μm的DTP-LPFG, 采用氢键结合的方式将GO涂覆于光栅表面, 构成基于GO修饰的DTP-LPFG传感器。实验结果表明：随着GO在DTP-LPFG表面的沉积, 其双谐振峰的左峰发生蓝移, 右峰发生红移, 双峰间距增大；在1.33~1.38折射率范围内, 该传感器在涂覆GO后, 谐振双峰间距变化量的折射率灵敏度约为831.89nm/RIU, 较未修饰GO的DTP-LPFG提高了1.05倍。

提出一种基于氧化石墨烯包裹金纳米壳(EGO-AuNS)修饰长周期光纤光栅(LPFG)的新型免疫传感器,并将其应用于禽流感病毒(AIV)检测。利用静电结合原理将石墨烯(GO)包裹在金纳米壳(AuNS)表面形成EGO-AuNS复合材料;采用硅烷偶联剂以共价键结合方式将其固定在LPFG表面;再以AIV单克隆抗体(AIV-MAbs)为特异性生物分子识别单元,固定于光栅表面构成EGO-AuNS-LPFG免疫传感器。结果表明:在折射率(RI)1.333--1.411范围内,EGO-AuNS-LPFG传感器RI灵敏度高达-66.60 nm/RIU,约为普通LPFG传感器的6倍。通过对不同浓度等级AIV抗原溶液的检测,表明该免疫传感器的检测极限约为8 ng/mL,饱和点约为50 μg/mL,在其线性响应区域的检测灵敏度约为2946.25 pm/(μg·mL -1),约为基于GO涂覆包层腐蚀型普通LPFG的AIV免疫传感器灵敏度的7.3倍;此外,其对AIV分子的解离系数约为3.49×10 -9 mol/L。通过对几种尿囊液的对照检测实验,表明该免疫传感器且具有良好的特异性和临床性有效性,因此它在生物医学领域有较大应用潜力。