Обзор интерферометрических биосенсоров на основе специальных оптических волокон

Оптические волоконные биосенсоры привлекают большое внимание исследователей в области общественного здравоохранения, экологии, биоинженерии, диагностики заболеваний и разработки лекарственных препаратов. Точное выявление биомолекул необходимо для ограничения масштабов вспышек заболеваний и предоставления регулирующим органам ценной информации для своевременного принятия мер. Среди оптических волоконных сенсоров биосенсоры на основе специальных волокон отличаются биосовместимостью, малыми размерами, высоким разрешением измерений, высокой стабильностью и устойчивостью к электромагнитным помехам. В статье рассмотрены четыре типа интерферометрических биосенсоров на основе специальных волокон: интерферометры Маха—Цендера, Майкельсона, Фабри—Перо и Саньяка. Описаны принципы их работы, конструкция чувствительных элементов и области применения. Рассмотрены следующие типы волокон: микро- и нановолокна, волокна с тонкой сердцевиной, поляризационно-сохраняющие волокна, полимерные волокна и микроструктурированные оптические волокна. Кроме того, оценены преимущества и недостатки этих интерферометрических биосенсоров. В заключение обобщены основные нерешённые проблемы и перспективные направления развития интерферометрических биосенсоров на основе специальных волокон. Обзор наглядно демонстрирует большой потенциал оптических волоконных биосенсоров в биомедицине.