基于激光微纳加工和程序化自组装技术制备聚合物纳米光纤生物传感器的研究

聚合物纳米光纤生物传感器是一种对各种致命病原体具有远程、实时、灵敏、可靠、原位监测和检测能力的新型光学传感器，但存在加工制备难和分子特异性识别能力弱等缺陷。本项目研究目标是通过理论设计，优化出最佳的纳米光纤长度、截面尺寸、形貌参数，以及聚焦透镜和光纤耦合区的几何形状，利用飞秒激光和大范围移动平台加工出带有自聚焦透镜的低损耗、高灵敏、一体化的纳米光纤传感器；利用程序化组装的方法，在纳米光纤表面选择修饰上含有抗体或者抗原的软物质薄膜，实现生物物质特异性识别和高灵敏检测。研究内容包括：纳米光纤的理论设计研究、飞秒激光加工制备工艺的研究、表面程序化组装方法和机理研究、以及纳米光纤生物传感器的可靠性和稳定性的研究。通过本项目的研究，探索出聚合物纳米光纤的飞秒激光微纳加工和分子识别程序化组装的相关理论和制备工艺，设计和制备出对威胁人类生命安全的致命病原体具有高灵敏性和高专一性检测能力的纳米光纤生物传感