Optical fiber sensing probe for detecting a carcinoembryonic antigen using a composite sensitive film of PAN nanofiber membrane and gold nanomembrane

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作者
Jinze Li,Xin Liu,Hao Sun,Jiawei Xi,Chang Chen,Li Deng,Yanxin Yang,Xiang Li
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:32 (11): 20024-20024 被引量:2
标识
DOI:10.1364/oe.523513
摘要

An optical fiber sensing probe using a composite sensitive film of polyacrylonitrile (PAN) nanofiber membrane and gold nanomembrane is presented for the detection of a carcinoembryonic antigen (CEA), a biomarker associated with colorectal cancer and other diseases. The probe is based on a tilted fiber Bragg grating (TFBG) with a surface plasmon resonance (SPR) gold nanomembrane and a functionalized polyacrylonitrile (PAN) PAN nanofiber coating that selectively binds to CEA molecules. The performance of the probe is evaluated by measuring the spectral shift of the TFBG resonances as a function of CEA concentration in buffer. The probe exhibits a sensitivity of 0.46 dB/(µg/ml), a low limit of detection of 505.4 ng/mL in buffer, and a good selectivity and reproducibility. The proposed probe offers a simple, cost-effective, and a novel method for CEA detection that can be potentially applied for clinical diagnosis and monitoring of CEA-related diseases.
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