跟着生流水平的擢升和医学技艺的卓越巨乳 乳首，东谈主类的平均寿命不停延伸。干系词，环境混浊、食物安全问题、医疗奇迹的不对等以及生存面孔的改变等要素导致了疾病发病率和亏本率的高涨。字据全国卫生组织的统计，2021年寰球死于多样疾病的东谈主数达到惊东谈主的6680万，对东谈主类健康组成严重抑制。

微光纤（Optical Microfiber）生物传感器已成为生物医学领域的一项更正性技艺，为生物鲜艳物检测、健康监测和疾病治愈提供了优异的灵巧度、特异性和多功能性。

据麦姆斯征询报谈，近日，暨南大学光子技艺谋划院孙立一又副谋划员科研团队在Advanced Sensor Research期刊上发表了题为“Optical Microfiber Biomedical Sensors: Classification, Applications, and Future Perspectives”的综述著作。该综述字据其基容或趣琢磨了多样类型的微光纤生物传感器，并强调了其在生物医学发展中的环节作用。此外，该综述还扎眼谋划了微光纤生物传感器在应用中面对的最新进展和挑战，为生物医学领域改日的发展标的、潜在打破和需要贬责的禁锢提供了看法。

微光纤生物传感器责任旨趣分类过甚潜在应用

I 旨趣和分类

微光纤经常是通过将现存的传统光纤拉成锥形或从材料中拉线来制成的，直径可拉细至微米以至纳米级别。跟着微光纤直径的减小，波导隔壁的倏逝场稳定增大，同期导致名义场的增强。尺寸更小的微光纤生物传感器可提供更大的敏锐名义积和敏锐体积，而样品耗尽量更低。因此，微光纤被用于：i）擢升灵巧度。大的倏逝场不错增强光的相互作用，擢升微光纤生物传感器的灵巧度。ii）近场耦合。微/纳光纤的超低名义不祥度使其大概以很大比例（举例> 90%）救济倏逝场低损耗传输，成心于增强微光纤与其它结构之间的近场耦合。因此，具有紧凑和柔性结构的微光纤与其周围介质发达出激烈的相互作用，并在生物医学应用中取得平凡谋划。

基于其特定的责任机制和结构特征，微光纤生物传感器可分为：i）插手型微光纤生物传感器，其使用微光纤手脚插手仪或插手仪的组成部分。ii）微光纤光栅生物传感器，其中刻在微光纤上的光栅赋予传感器更紧凑的结构和更高的灵巧度。iii）谐振腔微光纤生物传感器，其领受微光纤手脚耦合波导来激励或齐集来险恶Q回信壁模式微谐振器的光。iv）双锥形微光纤生物传感器，其最猛经由地欺诈微光纤的平凡倏逝场，并以强度损失手脚检测信号。每种微光纤生物传感器齐具有特有的性能属性，适用于不同的医疗应用。

巨乳 乳首

插手型微光纤生物传感器

双锥形微光纤生物传感器

II 应用

集成到可穿着竖立中的微光纤生物传感器在健康监测中展现出多种应用。它们不错抓续追踪心率、血压、脉搏波形、心音、心肌疲塌力、呼吸频率、呼吸暂停等热切生理参数，如下图所示。此外，它们还评估要道畅通、肌肉步履、体温、皮肤振动和声息。通过提供全面和及时的健康数据，这些传感器促进了个性化的健康经管、早期疾病检测和防患。它们还在慢性病经管、老年东谈主健康监测、儿童孕育追踪和就寝质地评估中施展着环节作用。

微光纤生物传感器在健康监测中的应用

微光纤生物传感器在肿瘤会诊和治愈中具有创新价值。欺诈其光学特质和纳米材料的光热效应，它们不错扫尾对肿瘤鲜艳物和细胞的高灵巧度检测。凭借精准的靶向治愈才智，它们不错最大闭幕地减少对经常组织的损害。此外，一些微光纤生物传感器集成了检测、光热治愈和药物开释等多种功能，在疾病治愈中提供了一定的援救作用，扫尾了肿瘤的概括会诊和治愈。这些谋划后果为癌症的早期会诊和有用治愈提供了新的阶梯，突显了其在疾病治愈中的临床应用后劲。

微光纤生物传感器在疾病治愈中的应用

III 改日推测与挑战

推测改日趋势，微光纤生物传感器将通过把会诊与治愈相鸠合，与可穿着竖立、物联网技艺、机器东谈主技艺、机器学习（ML）、和东谈主工智能（AI）技艺相交融，绝对改变医疗保健行业。下一个环节设施是探索它们对医疗奇迹的变革性影响，并搪塞随之而来的挑战。下图展示了物联网中智能微光纤传感系统的知道性框架，该系统无缝集成了数据采集、信号处理、传感器以及步履识别和分类功能。

微光纤传感系统和齐集

微光纤生物传感器通过与AI技艺的深度集成和智能算法的救济，显耀擢升了测量精度、稳定性和及时数据分析才智。干系词，跟着技艺的不停发展，出现了一些需要贬责的挑战：i）检测优化：减少非特异性吸附，优化步调以擢升速率和准确性，并通过创新和范畴化裁减资本。ii）传感器层稳定性：增强传感器层对环境要素的稳定性，开采新的表征方法。iii）多参数：开采归并监测传感器和多功能传感器，扫尾多参数同期检测。iv）信号处理和数据挖掘：创建有用的算法并应用数据挖掘来索求有价值的信息。v）集成化和微型化：欺诈先进的集成技艺扫尾高度集成，开采微型化传感器，擢升精度。

一言以蔽之，本文综述了微光纤生物传感器的分类、应用近况及改日远景。传感器野心和纳米材料的创新擢升了它们的灵巧度、特异性和适用性，为临床履行铺平了谈路。跟着物联网和东谈主工智能的卓越巨乳 乳首，下一代微光纤生物传感器系统集成了多种技艺，在交易化和个性化医疗保健方面发达出弘大的竞争力。这些系统影响治愈计谋，为医疗创新注入活力和后劲，同样咱们插足一个智能饶恕与东谈主文饶恕并存的精密高效的医疗时间。