原位SERS研究Au纳米结构表面SPR催化对硝基碘苯偶联反应

表面增强拉曼光谱(SERS)因其极高灵敏度和表面特异性,可用于表面等离激元共振(SPR)催化反应过程的原位监测。利用SERS技术原位研究对硝基碘苯(PNIB)在贵金属纳米粒子表面的催化偶联反应过程。研究了激光功率、波长及基底对催化偶联的影响,初步研究了该偶联反应的机理。研究表明,PNIB在金纳米粒子单层膜(Au MLF)表面发生SPR催化偶联反应生成1,2-双(4-碘苯基)二氮烯,增大激光功率可使反应达到平衡时间明显缩短。Au@Ag纳米膜表面偶联效率提高了约10倍,不同基底表面的偶联反应活性为Au@Ag(532nm)>Au@Ag(638nm)>Au(638nm)。该反应为热电子诱导的还原反应。

螺旋芯光纤SPR传感器制作方法及其传感特性

基于空间棱镜的表面等离子体共振(Surface plasmon resonance,SPR)传感系统可以通过改变入射角调节共振波长,但对于光纤SPR传感器实现这种调节方法很困难。因此,提出了一种基于侧面抛磨螺旋芯光纤(Helical-core fiber,HCF)的SPR传感器,HCF是通过扭转偏芯光纤而制成的。深入研究了包层回音廊模式(Whispering gallery modes,WGM)和纤芯基模两种SPR激发方法。结果显示,螺旋芯光纤SPR传感器的共振波长和灵敏度可通过改变HCF的螺距来有效的调节。螺距为1.40 mm的传感器在待测介质折射率为1.3330~1.3752时,平均灵敏度可以达5800 nm/RIU,使用更小螺距的HCF可进一步提高灵敏度。根据这些特性,可在同一根单芯HCF或者多芯HCF上使用不同螺距制备SPR传感阵列用于多参量测量,在化学和生化传感领域会有广泛应用。

基于SPR的重金属离子检测技术研究进展

重金属离子浓度的检测对于人体健康和环境科学等领域具有重要意义。与其它离子检测方法相比,表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)技术具有无标记,灵敏度高和检测限低等优点,为重金属离子监测领域带来了新的可能性。本文综述了SPR传感技术在重金属离子检测中的应用及其技术进展。首先介绍了SPR传感的技术原理;然后在传感材料的选择以及表面修饰等方面,针对铅、汞等有害重金属离子,重点阐述了对灵敏度、线性动态范围和特异性等指标的改进;最后介绍了SPR成像传感技术在检测速度、灵敏度等方面取得的重大进展,展望了SPR技术的发展前景。

肌电图引导下A型肉毒素治疗痉挛型脑瘫与SPR术式效果的临床对比研究

本研究旨在对比肌电图引导下A型肉毒素注射治疗与SPR术式在痉挛型脑瘫患儿中的治疗效果。方法 研究纳入我院40例6-7岁痉挛型脑瘫儿童,随机分为观察组和对照组,每组20例,确保性别分布平衡。观察组采用肌电图引导下A型肉毒素注射治疗,对照组则接受SPR术式治疗。结果 经治疗后,观察组总有效率高达100%,显著优于对照组的80%,统计学差异显著(P=0.030)。进一步比较肢体痉挛程度、粗大运动功能、足背屈角情况及生活质量得分,结果 显示观察组均优于对照组,差异均具统计学意义(P<0.05)。结论 与SPR术式相比,肌电图引导下A型肉毒素治疗痉挛型脑瘫疗效明显,痉挛程度得以显著改善,粗大运动功能和生活质量得分显著提高,足背屈角情况显著改善。因此,肌电图引导下A型肉毒素治疗痉挛型脑瘫在临床应用具有较高的应用价值。

基于PCF-SPR的癌症标志物检测技术研究进展

癌症是全球第二大死因,对个人、家庭乃至社会有着重大的威胁。在癌症早期快速精确的确诊是减轻癌症致命影响的首要手段。随着生物传感器的发展,光学生物传感器受到广泛关注。这类传感器具有快速、实时、精确、灵敏度高、多元检测等优点,在癌症的临床诊疗工作中有巨大的应用潜力。从癌症标志物入手,讨论了用于癌症标志物检测现有生物传感器的优缺点。对光子晶体光纤工作原理和表面等离子体共振技术进行了介绍,结合近几年PCF-SPR传感器在生物学领域检测中的文献报道,重点综述了基于表面等离子体共振的光子晶体光纤传感器在癌症早期诊断方面的最新研究进展。最后,对PCF-SPR生物传感器在癌症检测领域中的进展进行了总结和展望。

一种双通道D型光子晶体光纤SPR传感器实现方法

表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons,SPP)是由金属表面自由电子集体振荡形成的电磁模式。当入射光波与SPP波满足波矢匹配条件时,入射光波的能量会转移到金属表面,从而在金属-介质层之间激发产生表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)现象,同时在输出光谱上产生对应的共振吸收峰。理论和实验结果表明,当介质层的折射率发生变化时,波矢匹配条件随之变化,相应的SPR共振峰发生偏移,通过分析输出光谱的变化,从而实现对目标物的实时检测。SPR传感技术具有灵敏度高,抗电磁干扰能力强以及可实时监测的优良特性,在化学、生物医学及环境监测领域得到了广泛的应用。

一种棱镜otto型SPR甲烷气体传感器设计

本文针对引起煤矿瓦斯爆炸的甲烷气体检测需求,提出一种基于otto结构的棱镜表面等离子体共振传感器。利用有限元法仿真分析了传感器的传感性能,研究了传感器结构参数对传感器性能的影响。在此基础上,通过在金属层表面修饰甲烷气体敏感膜,仿真分析了该传感器对甲烷气体的检测灵敏度。为甲烷气体传感器的研究提供一种研究思路。

Bosch BASF智慧农业新举措:ONE SMART SPRAY

Bosch BASF Smart Farming(智慧农业)是Bosch和BASF数字农业的合资企业,旨在全球范围内营销和销售智能农业技术。他们的新品牌叫做:ONE SMART SPRAY。独特的新品牌名称也适用于其产品,以前称为智能喷洒解决方案。随着名称的更改,新的logo,视觉识别系统和相关消息将在全球所有市场推出。单一的ONE SMART SPRAY品牌的创建充分考虑了过去12个月来自北美、南美和欧洲的农民反馈,因为产品现场试验正在向全面商业发布迈进。

SPR生物传感器快速检测大肠杆菌O157∶H7的研究

建立了一种基于表面等离子体共振（surface plasmon resonance，SPR）原理的生物传感器方法，实现了快速检测大肠杆菌O157：H7。研究选用BIACORE3000系统及葡聚糖修饰的CM5芯片，先用EDC／NHS将芯片活化，然后抗体直接通过酰胺键固定在金表面，再用乙醇胺封闭，这样处理之后的芯片就可用于检测大肠杆菌O157：H7。利用NaOH溶液对芯片再生，实现对多个不同浓度样品检测，采用时间对响应单位（Ru）记录数据。该法检测大肠杆菌O157：H7的检测限为3×10^5CFU·mL^-1，RU变化值和大肠杆菌O157：H7的浓度在一定范围内相关性良好，相关系数达到0．99。检测时间短，一个样品仅需5～7min，再生效果好，芯片可重复使用50次以上。可快速、在线、稳定地检测大肠杆菌O157：H7，有望成为一种在线检测食品致病性微生物的有力手段。

基于SPR光谱分析的液体折射率测量研究

文章从电磁场理论和射线理论的角度,详细讨论了光纤表面等离子体波传感器工作原理,分析了表面等离子体共振(SPR)光谱共振波长与液体介质折射率之间的对应关系。采用相关光谱检测技术,获得八种不同类型分析醇所对应的SPR光谱曲线族,其共振波长随液体折射率的增大而逐渐向长波长方向偏移。通过对乙醇与乙二醇混合液体所对应的共振光谱分析,实现对两者配比浓度的测定。整个传感系统结构简单,测量光路部分实现全光纤化,不仅能够对目标测量介质的实时、快速、精确测量,还可用于特殊测量场合,实现远程遥测功能。

基于高斯拟合的光纤型SPR信号的峰值检测算法

光纤型表面等离子共振光谱具有半峰宽较宽,共振峰不尖锐等特征,传统的针对棱镜型SPR光谱的峰值检测算法无法准确定位此类光谱的共振峰值。为了准确计算光纤型SPR光谱的共振波长,提出了一种基于信赖域算法的高斯拟合方法,在拟合的光谱曲线上利用一维搜索的方式确定峰值位置。通过对标准甘油光谱数据的处理,证明高斯拟合法能够适应光纤型SPR光谱的特征,波长计算准确。通过搭建的SPR系统,实验测量了不同浓度下蔗糖溶液的SPR光谱数据,并分别采用加权质心法,追踪质心法和该研究提出的高斯拟合法进行共振波长的计算。结果表明高斯拟合法能够有效提升分辨率,且运算速度较快,有利于工程集成。

利用胶体金复合抗体提高SPR生物传感器的微生物检测精度

使用集成化手持式SpreetaTMSPR传感器快速检测大肠杆菌,将亲和素生物素系统用于SPR免疫传感器以保证检测的准确性。利用大肠杆菌抗体的免疫吸附反应,采用一次抗体抗原二次抗体的夹心式方法增加质量,扩大检测大肠杆菌的信号。引入胶体金复合抗体作为二次抗体大幅度增加质量,进一步扩大了检测信号。同时延长胶体金复合抗体与微生物的结合过程,使检测信号进一步稳定与放大,从而显著提高了检测精度,使该传感器对大肠杆菌的检测精度由106cfu/mL提高到101cfu/mL。

使用SPR生物传感器快速检测大肠杆菌E.Coli 0157∶H7

利用大肠杆菌抗体的免疫吸附反应,使用集成化手持式 SpreetaTM SPR传感器快速检测大肠杆菌E.Coli 0157∶H7,采用亲和素 生物素系统放大检测的响应信号,并引入复合抗体作为二次抗体,使该传感器对大肠杆菌的检测限由106cfu/mL下降到105cfu/mL。

基于生物素-亲和素放大的SPR传感器检测大肠杆菌研究

建立了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术的大肠杆菌特异性快速检测方法。采用EDC/NHS将葡聚糖修饰的CM5芯片表面活化,通过亲和素固定生物素标记的二抗(羊抗兔IgG抗体),利用一抗(兔抗大肠杆菌ATCC25922单克隆抗体)和二抗反应,将兔抗大肠杆菌单克隆抗体固定在传感芯片表面。利用一抗和二抗的质量扩增效应和生物素-亲和素的多级放大效应,实现了对低浓度大肠杆菌ATCC25922的快速检测,提高了SPR传感器灵敏度。利用NaOH溶液对芯片再生,可对多个不同浓度样品进行检测,采用相对响应单位(RU)记录数据。本传感芯片对大肠杆菌ATCC25922响应的线性范围为1.5×102 CFU/mL～1.5×107 CFU/mL,检测限为1.5×102 CFU/mL,相关系数r为0.981 5。这种方法简便快捷,有望成为一种在线检测治病菌的有力手段。

金膜与银膜光纤SPR传感器

不同的金属传感层对光纤SPR传感器的特性有着重要的影响 根据该传感器的理论公式 ,计算了金膜、银膜传感器的输出光谱 ,并与实验结果进行了比较 结果表明 ,银膜光纤SPR传感器的理论输出光谱和实验检测光谱吻合很好 ,而金膜吻合较差

波长型SPR检测仪的灵敏度探讨

利用自行设计构建的可变入射角的波长型表面等离子体共振(SPR)检测仪,在不同浓度的蔗糖溶液中测定了不同入射角度(80°～66°)的共振曲线,经过处理得到共振峰位、半高宽及灵敏度随入射角和样品折射率变化的三维图像.在此基础上探讨了波长型SPR检测仪的主要参数对仪器性能的影响,从理论和实验上证明了影响灵敏度的主要因素为共振波长,并且随着共振波长的增大,检测灵敏度迅速提高.

腰骶部SPR术中脊神经前后根定位的应用解剖

目的：为ＳＰＲ提供可靠的术中脊神经前、后根鉴别的解剖学依据。方法：在２０例成人脊柱标本上，去除后部结构，暴露整个马尾神经，对Ｌ１～Ｓ２节段的前后根进行形态学观察和测量。结果：脊神经后根位于马尾的后半部，前根则位于前半部。脊神经后根较相应的前根粗大，后根从Ｌ１～Ｓ１逐渐增大，以Ｓ１为最粗大；前根则以Ｌ３最粗大。相应前后根出硬脊膜前，有一段相互贴附并紧贴硬脊膜侧壁。结论：在多椎板切除ＳＰＲ术中前、后根的定位及鉴别，暴露时可根据前、后根出硬脊膜前的相互贴附；在限制性椎板切除时则可通过脊髓外侧索和Ｌ１前。

SPR生物传感器及其应用进展

基于表面等离子体共振 (SPR)技术的光学生物传感器是进行生物分子相互作用分析的一种先进手段。与传统的超速离心、荧光法等相比 ,它具有实时检测、无需标记、耗样最少等特点 ,在药物筛选、临床诊断、食物及环境监控和膜生物学等领域中的新兴应用日益扩大 ,并且已成为生命科学和制药研究的一种标准的生物物理学工具。综述了近几年国际上生物传感器的应用进展情况 。

SPR生物化学量检测系统

本文介绍一个新的检测系统,它既可对生物化学量进行测量,又可用于研究LB膜的结构和性质等。本文还给出了系统的结构、测量原理及测试结果。

利用参比型SPR生物传感器进行SARS病毒抗原检测的研究

参比型SPR生物传感器是一种可以在单通道内实现对检测、参比两个位点同时检测的新型SPR分析系统.利用参比型SPR生物传感器在线制备了两种SARS病毒抗原的检测芯片.直接固定抗体法制备的检测芯片在检测时基本无反应;蛋白A固定抗体法制备的芯片在通入灭活SARS病毒时检测信号明显,参比信号略有上升.第二种芯片可以直接检测到病毒培养液上清中的灭活SARS病毒,检测灵敏度已达到1.66×104PFU/mL.参比位点可以用来检测待测物中杂质引起的非特异性吸附.