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　　近日，物理科學與信息工程學院張丙元教授團隊在高性能光纖生物傳感器研究領域取得系列研究進展，相關成果發(fā)表《Photonics Research》（《光子學研究》）和《APL photonics》（《APL光子學》）上。

　　進展一：針對生物傳感器領域面臨的超低檢測限和靈敏度不足的重大挑戰(zhàn)，研究人員成功研發(fā)出一款基于激光環(huán)形腔的高性能生物傳感器，該傳感器能夠實現(xiàn)超低濃度des-γ-羧基凝血酶原檢測。研究團隊從光纖傳感器機理出發(fā)，將設計高信噪比窄線寬激發(fā)光源和探索高靈敏度光纖結構器件相結合，有效的把光纖生物激光環(huán)形腔檢測限降低了一個數(shù)量級。這一成果為生物傳感器領域提供了全新的解決方案，在疾病診斷和生物醫(yī)學檢測中具有廣闊的應用前景。相關研究成果以“Ultralow-limit of detection optical fiber LSPR biosensor based on ring laser for des-γ-carboxy prothrombin detection”（《基于環(huán)形激光器的超低檢測限光纖LSPR生物傳感器用于des-γ-羧基凝血酶原檢測》）為題發(fā)表于《Photonics Research》（《光子學研究》，中國科學院SCI分區(qū)一區(qū)，影響因子6.6）。2023級碩士研究生李祥山為第一作者，聊城大學張丙元教授、李國儒博士和印度科內魯·拉克什馬亞教育基金會Santosh Kumar教授為共同通訊作者，聊城大學為第一署名單位。

　　進展二：針對全球廣泛關注的宋內志賀氏菌檢測難題，我校張丙元教授團隊創(chuàng)新性地研發(fā)出一款基于局域表面等離子體共振（LSPR）的生物光子傳感器。研究團隊提出了一種“小龍蝦型”錐形光纖結構，通過多模光纖與七芯光纖的精密融合，利用金納米顆粒激發(fā)LSPR效應，同時引入抗體進一步提升傳感器的特異性。憑借這些創(chuàng)新設計，該傳感器成功實現(xiàn)了超強的檢測能力，為快速檢測宋內志賀氏菌提供了全新的高效解決方案，有望在食品安全領域發(fā)揮重要作用。相關研究成果以“Multimodal LSPR-Enhanced Crayfish-Type Optical Fiber Sensor for Ultra-Sensitive Detection of Shigella sonnei Using Hybrid Nanomaterials”（《基于混合納米材料的多模態(tài)LSPR增強小龍蝦型光纖傳感器超靈敏檢測宋內志賀氏菌》）為題，發(fā)表于《APL photonics》（《APL光子學》，中國科學院SCI分區(qū)一區(qū)，影響因子5.4）。2023級碩士研究生張琦為第一作者，聊城大學張丙元教授、印度科內魯·拉克什馬亞教育基金會Santosh Kumar教授和Ragini Singh副教授為共同通訊作者，聊城大學為第一署名單位。

　　該工作得到了山東省泰山學者專項建設項目基金、山東省高校青年創(chuàng)新團隊、山東省自然科學基金和聊城大學博士科研啟動經(jīng)費等項目的支持。

　　（審核 吳成）