Победитель конкурса
"Молодые ученые"

Диана
Гагаринова

Разработка и исследование волоконно-оптического измерителя концентрации белков

05.00.00 Технические науки


Санкт-Петербург


Национальный исследовательский университет ИТМО
Аспирантура, 1 курс, факультет: Лазерной фотоники и оптоэлектроники


Описание проекта

Волоконно-оптические измерители реализуются на различных физических принципах, среди которых можно выделить: измерители, основанные на создании брэгговской решетки внутри сердцевины оптического волокна; интерферометры, изготовленные путем сварки волокон различных типов; измерители, основанные на резонаторе Фабри–Перо на конце оптического волокна; измерители, основанные на взаимодействии затухающего модового поля с окружающей средой путем уменьшения толщины оптического волокна; измерители на основе нанесенной тонкой металлической пленки на поверхность оптического волокна для генерации плазмонного резонанса. В настоящей работе для измерения концентрации белков выбрано технологическое решение на основе сварки стандратных многомодового и одномодового оптических волокон с нанесением наночастиц серебра на поверхность оптоволокна и с серебряным зеркалом на торце. Оно обладает рядом преимуществ: простота изготовления, дешевизна и одноразовость. В частности, одним из потенциальных применений является измерение концентрации белка цистатина С в моче. При остром повреждении почек концентрация белка цистатина С в моче резко возрастает. Существующие методы выявления острого повреждения почек позволяют обнаружить болезнь только на поздней стадии, поэтому задача разработки методики, позволяющей обнаружить болезнь на более ранних стадиях, является предельно актуальной.



Сейчас

Разработка волоконно-оптического измерителя концентрации белков на основе сварки стандратных многомодового и одномодового оптических волокон с нанесением наночастиц серебра на поверхность оптоволокна и с серебряным зеркалом на торце. Оценка параметров изготовленного волоконно-оптического измерителя концентрации белков. Получение положительных результатов по отклику измерителя на изменение показателя преломления исследуемых растворов, в том числе содержащих белковые молекулы.