近日，从中科院长春光机所应用光学国家重点实验室传来最新消息，一种基于光纤耦合器的无标超高灵敏度生物传感器样机数据取得重要突破，对于心肌梗塞、癌症等生物标志物的检测具有重要意义。相关研究成果已发表在国际期刊《生物传感器与生物电子学》上。
急性心肌梗死是冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死，传统的检查方法主要为心电图和检测心肌坏死血清生物标志物。心肌肌钙蛋白I是一种仅存在于心肌细胞中的结构蛋白亚型，由于其显著的特异性和敏感性，一直被认为是检测急性心肌梗塞的“黄金标准”。当心肌发生损伤时，cTnI可于3—6小时内升高并达到峰值，于11—14天后恢复正常。但是急性心肌梗塞在发病前后血液中的cTnI浓度极低，约为0—0.3μg/L，这对于临床诊断提出了非常苛刻的要求。
中科院长春光机所应用光学国家重点实验室吴一辉研究员课题组提出的无标超高灵敏度生物传感器，是基于光纤耦合器的干涉效应而成的，即两个相干模式的群有效折射率相等时，灵敏度理论为无穷大。实验中，团队人员通过检测得到的折射率灵敏度为91777.9nm/RIU，实现了对cTnI的检出限为2fg/mL，为目前国际相关领域取得的最高灵敏度，对于后期生物传感器的实用化具有重要意义。