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光导纤维具有数据容量大,响应速度快、灵敏度高,失真率低、抗干扰等优点,光纤传感技术在当今通讯、电子等领域被广泛采用。光纤生物传感器能够提高生物样品的检测速度和效率,将在临床医学、现代体育、食品卫生和环境监测等领域有重要的应用。本研究论文将研制一种光纤生物传感系统硬件平台,并针对显微外科和现代竞技体育领域中的需要,分别研制用于显微外科中鉴别周围运动神经束和感觉神经束的胆碱光纤生物传感器,和竞技体育运动中检测激素类兴奋剂的光纤生物传感器。在周围神经损伤后的神经修复中,难点之一是不能正确分辨出神经干内运动束与感觉束,测定胆碱的相对含量可鉴别周围神经运动束和感觉束的特点。制成的胆碱光纤生物传感器具有快速,无毒,准确,空间定位好等优点,该传感器随着胆碱浓度的增加,检测到的荧光强度明显下降。以信噪比≥10为标准,实验检测下限可以达到10–4mol/L,在胆碱浓度为10–3mol/L～10–4mol/L时线性度最好,响应时间T≤10 s。该传感器具有较好的稳定性和重复性,并且具有很强的抗干扰能力。随着兴奋剂在竞技体育中的地位越来越重要,人们迫切需要一种对大量不同种类兴奋剂进行简单、快速、低成本检测的方法。本论文提出了一种新的用于检测兴奋剂的光纤生物传感器,它利用竞争法和受配体结合理论,通过固定兴奋剂受体,根据兴奋剂分子与其荧光标记的竞争性分子在受体上的结合比例,将兴奋剂分子含量的信息转化为荧光信号的强弱。该传感器可检测的雌激素的最低浓度达10-9 mol/L,线性范围在10-7mol/L～10-8mol/L;可检测的雄激素的最低浓度达10-9 mol/L,线性范围在10-8mol/L～10-9mol/L。物理响应时间小于0.1秒,重复实验光纤生物传感器系统误差小于0.25%,制作的琼脂糖自组装膜在-4℃,避光保湿条件下,可以保存一个月以上。该传感器可以用一个固定的受体来检测一类兴奋剂分子,特别适用于兴奋剂的初筛检测。