1 北京市激光应用技术工程技术研究中心，跨尺度激光成型制造技术教育部重点实验室，北京工业大学材料与制造学部，北京 100124
2 北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院，北京 100124
二维材料在许多方面相较于常规材料的优异性能，引发了研究人员对于二维材料的广泛关注。目前二维材料已经成为了各个领域内的研究热点，被广泛应用于生物医学、电子、光电子和催化等诸多方面。本文主要就二维材料在生物医学领域内的光学传感应用做了总结与讨论。主要论述了二维材料的产生和发展、优缺点，基于二维材料的光学生物传感器类型、原理及其制造方法，以及这些传感器在单细胞、RNA、蛋白质分子高灵敏探测技术上的一些成果，并结合这些成果简要分析了利用二维材料的实验方案相较于传统方法的一些优势。最后对二维材料的发展现状做了简要总结，并对其未来发展作出了展望。
二维材料 光学生物传感 表面等离子体共振 荧光淬灭 表面增强拉曼散射 激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106016
1 暨南大学 光电工程系，广东 广州 510632
2 暨南大学 光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室，广东 广州 510632
3 暨南大学 广东省可见光通信工程技术研究中心，广东 广州 510632
4 暨南大学 广州市可见光通信工程技术重点实验室，广东 广州 510632
基于荧光淬灭原理的光纤氧传感器一直是许多研究工作的重点。介绍了一种制作简单、成本低的光纤氧传感器制造方法。该方法基于荧光淬灭原理，在光纤末端涂覆荧光材料铂八乙基卟啉（PtOEP）实现的。传感器中荧光材料被395nm的紫光激发，并由Y形光纤引导，使用广州犀谱光电USB2000+光谱仪记录荧光的发光强度时序图。最后得到的PtOEP的（I0/I100）-1的值为0.78，即光纤氧传感器的灵敏度为0.78，而且，斯特恩-沃尔默（Stern-Volmer）图显示出很好的线性特性。从氧气到空气环境的响应时间为24 s，从空气环境到氧气的响应时间是5 s。结果表明，基于荧光淬灭原理的光纤氧传感器具有较高的灵敏度和更快的响应时间。
光纤氧传感器 荧光淬灭 fiber optic oxygen sensor fluorescence quenching PtOEP PtOEP
北京工业大学激光工程研究院生物医学光子学实验室, 北京 100011
黑磷（BP）纳米片可淬灭荧光染料的荧光，基于这一特性，合成了可特异性识别人乳腺癌细胞MCF7的脱氧核糖核酸（DNA）适体，并用荧光染料5-羧基荧光素(FAM)将其标记。当BP纳米片与该适体混合时，其荧光被淬灭。而当MCF7细胞存在时，DNA适体由于可以识别该细胞并与之结合，会从BP纳米片上脱离,从而实现荧光恢复。恢复的荧光强度与细胞数量呈线性关系。实验结果表明,利用BP纳米片检测乳腺癌细胞具有高效、特异、灵敏的优势，这一方法可以推广至其他肿瘤细胞的检测。
医用光学 乳腺癌细胞检测 荧光淬灭 核酸适体
吉林大学 电子科学与工程学院，吉林 长春 130012
采用改进的Humer法合成了石墨烯氧化物，利用搭建的时间分辨光谱探测系统详细探究了Fe3+(浓度为05、1、2 mmol/L)对石墨烯氧化物荧光淬灭物理机制。稳态荧光发射光谱中，随着Fe3+浓度的增加，石墨烯氧化物的荧光强度急剧减弱。时间分辨荧光光谱和飞秒瞬态吸收光谱研究证实，加入不同浓度Fe3+的GO其动力学衰减曲线基本没有任何变化。结果表明，Fe3+对石墨烯氧化物的荧光淬灭主要是静态的荧光淬灭过程。
石墨烯氧化物 静态荧光淬灭 瞬态吸收 动力学衰减 graphene oxide static fluorescence quenching transient absorption dynamic decay
华南理工大学光通信材料研究所,广东,广州,510640
测量了掺镱磷酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命.提出了获得玻璃荧光寿命的三种不同的方法.分析和研究了OH基、碱金属氧化物、Yb3+离子浓度以及玻璃基质成分等因素对磷酸盐玻璃荧光寿命的影响.研究表明,它们分别通过缩短Yb3+离子亚稳态的寿命、增多非桥氧数、寿命淬灭效应以及多声子弛豫过程等机制来降低掺镱磷酸盐玻璃的荧光寿命.
光谱 Yb3+离子 磷酸盐玻璃 荧光寿命 OH基 荧光淬灭 spectroscopy Yb3+ ions phosphate glass fluorescent lifetime OH groups lifetime quenching
