基于光纤Bragg光栅的微生物生长过程检测研究.pdfVIP

1004-2474(2011)05-0725-04 基于光纤Bragg光栅的微生物生长过程检测研究 黄德翼 赵明富 罗彬彬 矫雷子周 斌 重庆理工大学电子信息与自动化学院，重庆400054 摘要：理论分析光纤Bragg光栅(FBG)生物传感器的折射率与温度传感原理。设计并制作一个单端腐蚀的 FBG传感器同时测量折射率与温度，利用数值计算消除温度变化对生物传感器的影响。实验结果表明，消除温度 影响的传感Bragg波长的变化量随酵母菌培养时间的增大而增大，在0～10h酵母菌处于生长繁殖的缓慢期，其酵 母菌数量少，浓度低，传感器Bragg波长的变化量较小；10～25h酵母菌处于生长繁殖的对数期，此期间酵母菌数 量多，浓度高，Bragg波长的变化量快速增大。测量过程中，Bragg波长随时间的变化量与酵母菌生长繁殖过程的 增长规律基本一致，实验验证了该传感器用于监测酵母菌生长过程的可行性。 光纤Bragg光栅(FBG)；生物传感器；微生物；折射率；酵母菌 TN253 A DetectionofMicroorganismsGrowthProcessBasedonFiberBraggGrating HUANGDeyiZHAOMingfuLUOBinbinJIAOLeiziZHOU Bin 2010-11-09 国家自然科学基金资助项目；重庆市教委、科委基金资助项目(KJ090620，CSTC，2009DA0001-B11) 黄德翼(1985-)，男，湖南省永州市人，硕上生，主要从事光纤生物化学传感技术的研究。赵明富(1964-)，男，重庆市人，教授，工 学博士，主要从事生化信息获取技术与智能传感系统的研究，先后承担国家自然基金1项，省部级科研项目30余项，获重庆市 技术发明三等奖1项、中国机械工业技术发明三等奖1项、重庆市科技进步三等奖1项，获国家专利16项，在国际权威学术刊 物等处发表论文90余篇。 HF溶液 长曲线 ChemicalsensorbasedonafiberBragggrating[J].Op ticsandPrecisionEngineering,2006,14(5):771-774. @@[3] CHRYSSISAN,LEESM,LEESB,etal.Highsen sitivityevanescentfieldfiberBragggratingsensor[J]. IEEEPhotonicsTechnologyLetters,2005,17(6): 1253-1255. @@[4] IADICICCOA,CUSANOA,CUTOLOA,etal. ThinnedfiberBragggratingsashighsensitivityre fractiveindexsensor[J].IEEEPhotonTechnolLett,