表面等离子体子共振传感器Ⅱ:实验装置与仪器

讨论了棱镜、光纤和光栅三种类型表面等离子体子共振 (SPR)传感器实验装置 ,着重讨论了棱镜型SPR实验装置 ,包括构成SPR实验装置的部件及影响因素等。简单介绍了目前市售的几种SPR商品仪器。

表面等离子体子共振生物传感器用于乙肝表面抗原的测定

运用自行研制的表面等离子体子共振(SPR)生物传感器,采用自组装成膜技术并以戊二醛作偶联剂,在传感片表面修饰HBsAg单克隆抗体,将其用于乙肝表面抗原(HBsAg)的检测.实验结果表明SPR生物传感器对HBsAg的检出限为 0.0 6ng/mL.与传统的酶联免疫吸附试验(ELISA)相比,SPR生物传感器的检出灵敏度明显高于ELISA法.用该SPR生物传感器对HBsAg质控血清与纯化的HBsAg溶液进行比较检测。

应用表面等离子体共振技术在传质控制下检测铁蛋白

应用表面等离子体共振技术在传质控制下对铁蛋白进行了检测.铁蛋白的分子量较高,传质较慢;通过增大抗体固定量和控制流速,使抗原-抗体间的反应在质量传输控制下进行.利用结合速率分析法对不同浓度的铁蛋白进行了灵敏检测,其线性范围为20～800 μg/L,显著宽于'三明治'分析法.本方法检出限为20 μg/L. 用pH 2.0 的甘氨酸-盐酸缓冲液再生,使同一传感片可重复使用50次以上.

表面等离子体共振技术在环境污染物分析中研究

表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)技术是一种新型高灵敏度的生物传感技术。目前在测定多氯联苯、酚类、农药、毒素和重金属等环境污染物质的方法的研究日益成熟。文章综述了SPR技术的基本原理及近年来在分析环境污染物的研究中取得的成就,并展望了SPR技术的发展方向及在环境领域的研究前景。

表面等离子体子共振传感器I:基本原理

表面等离子体子共振 (SPR)技术是一种简单、直接的传感技术。它通过测量金属表面附近折射率的变化 ,来研究物质的性质。表面等离子体子共振传感器已经成为生物传感器研究领域的热点。本文分三个部分 ,分别介绍这种传感器的基本原理 ,实验装置和实际应用。本篇是第一部分 ,介绍表面等离子体子和表面等离子体子共振的概念 ,系统阐述产生SPR的条件 ,并讨论SPR传感器的基本原理及影响传感器性能的主要因素。

表面等离子体子共振传感器研究谷胱甘肽过氧化物酶模拟物与底物的结合作用

采用表面等离子体子共振(SPR)传感装置,固定入射角,以波长为变量,以CCD为检测系统,用对金有较强吸附作用的谷胱甘肽(GSH)为基底膜,研究了GSH分别与谷胱甘肽硫转移酶(GST)与小分子GPX模拟酶2-位-碲桥联-β-环糊精(2-TeCD)的动力学过程,计算得GSH与GST的结合常数为2.82×106L/mol;GSH与2-TeCD的结合常数为3.92×102L/mol。结果表明:本方法可以用来评价小分子GPX模拟酶与底物的结合程度,简便快捷,不需标记样品,可以实时监测反应过程,作用后酶与底物易于分离,分离后的酶可以继续使用等优点。

基于表面等离子体子共振的B因子传感器

以分辨率较高的一米光栅单色仪为分光系统，光电倍增管为检测系统，改进了自行组装的表面等离子体子共振（ＳＰＲ）传感装置，提高了仪器的检测能力约５０倍，对于发展改变波长模式的ＳＰＲ传感器具有重要意义．以对金和抗体均有较强吸附作用的葡萄球菌Ａ蛋白为基底膜，观测了人的Ｂ因子抗体和抗原之间免疫反应的动力学过程，并研究了Ｂ因子的定量测定．结果表明， Ｂ因子抗原的浓度在０·０２～５μｇ／ｍＬ范围内与信号的响应值呈线性关系．该传感器灵敏度高，选择性和重现性均好．

表面等离子体子共振传感器Ⅲ:应用和进展

讨论了表面等离子体子共振 (SPR)传感器实际应用的理论依据 ;评述了SPR传感器技术的应用现状 ,特别是在生物科学和生命科学领域中的应用 ;

表面等离子体子共振传感器研究头孢菌素类药物与白蛋白的相互作用

简单介绍了自行设计并组装的波长扫描型声光可调滤光片表面等离子体子共振(AOTF-SPR)传感器装置。应用此SPR传感器研究了两种头孢菌素类药物与人血清白蛋白的相互作用。采用胺基偶联的方法将HSA固定在传感器表面。通过AOTF快速扫描,记录共振电压的位移,并通过计算得到头孢克洛与人血清白蛋白相互作用的结合常数为1.17×103L/mol,结合百分率为44.22%;头孢曲松与人血清白蛋白相互作用的结合常数为2.55×102L/mol,结合百分率为14.79%。结果表明:AOTF-SPR传感器装置可用于研究药物与人血清白蛋白的相互作用。

表面等离子体共振技术检测重组户尘螨变应原rDer p2与抗体的结合

利用表面等离子体共振技术对屋尘螨重组变应原(rDer p2)与单克隆抗体之间的结合作用进行了研究,并且运用该技术对尘螨过敏患者血清与变应原之间的结合作用进行了初步探讨。变应原和抗体之间的结合通常是通过免疫吸附技术或者酶免法来进行研究的,这些方法一般需要对分析物进行标记,由于背景的影响和低灵敏度,目前对抗原和抗体的反应检测所用的免疫吸附技术的准确性还远不如表面等离子共振技术。用氨基偶联法将重组变应原rDer p2固定在CM5传感片表面上后,表面等离子体共振(SPR)技术检测的结果显示,rDer p2与尘螨过敏患者血清的结合作用比单克隆抗体要弱得多。而且,尘螨过敏不同患者血清与rDer p2的结合有很大的差异性。本研究为临床上对过敏疾病的诊断提供了一个简单、快速和实时监控的检测手段。

用表面等离子体子共振传感器测定人心肌肌钙蛋白I的研究

采用自组装表面等离子体子共振 (SPR)传感装置 ,固定入射角 ,以波长为变量 ,以 CCD为检测系统 ,用对金和抗体均有较强吸附作用的葡萄球菌 A蛋白作为基底膜 ,观测了人心肌肌钙蛋白 I的抗体和抗原之间免疫反应的动力学过程 ,并进行了人心肌肌钙蛋白 I的定量测定 .结果表明 ,人心肌肌钙蛋白 I的浓度在5 .0～ 5 0 μg/L范围内与传感器的响应值呈线性关系 .

对称型长程表面等离子体共振分析系统

表面等离子体共振(SPR)技术中的长程SPR技术的实际应用受其特殊的膜层匹配条件(待测物和第一层缓冲层折射率需相近)限制而很难扩展。为了解决这一问题,本文提出了一种对称型长程SPR(LRSPR)技术来提高传统LRSPR技术的适用性。设计了一种"缓冲介质层+金属膜+缓冲介质层"的对称型膜层结构,用于打破传统LRSPR折射率匹配条件的制约,并进一步提高电磁场穿透深度和共振峰深度。理论模拟分析了对称型膜层结构,并且自行搭建了基于LED光源的角度谱SPR检测系统。利用该系统进行了不同糖浓度溶液下的折射率分辨率实验,并对数据处理的算法进行了优化。实验测得系统的折射率分辨率达到6.1×10-7 RIU,灵敏度可达1.22×105 pixel/RIU,并且在一定折射率测量范围内具有较好的线性度。

波长检测型表面等离子体子共振生物传感器测定β-环糊精与血清白蛋白的相互作用

采用自行组装的表面等离子体子共振(SPR)传感装置,固定入射角,以波长为变量,以电荷耦合器件(CCD)为检测系统,用对金和蛋白质均有较强作用的巯基丙酸作为基底膜,分别监测了β-环糊精(CD)与人血清白蛋白(HSA)、牛血清白蛋白(BSA)反应的动力学过程,并分别计算了它们的动力学常数、热力学常数及键合百分率.此外,对传感器的再生性也进行了研究.结果表明,β-CD与HSA,BSA相互作用的平衡常数分别是7.79和51.00μmol/L,且键合百分率都很高,分别是98.77%和94.25%.这些结果有力地说明了β-CD作为药物载体,可以提高生物利用度,延长药物半衰期.

光纤表面等离子体波传感器中共振波长的理论计算

光纤SPR传感器是一种新型传感器 ,可在多个领域实现远距离实时在线监测。根据表面等离子体波的共振条件计算了光纤SPR传感器的关键参数———共振波长 ,并且给出在一定条件下传感器的最大量程。为光纤SPR传感器的设计提供了有力的工具。

一种基于共振角度测量的无可动部件小型表面等离子体子共振化学传感装置

介绍了一种以线阵ＣＣＤ为检测器，以单色硅发光二极管为光源，自行组装的以测定共振角度变化为基础的小型无可动部件的ＳＰＲ传感装置的结构及原理；讨论了影响该传感器灵敏度、分辨率和线性范围的因素。该装置既可用于生物大分子检测，也可用于乙醇和磷酸二氢钾等小分子的检测，并获得了良好的线性和很宽的动态线性范围。

表面等离子体子共振传感器用于研究不同材质包裹的磁性纳米粒子性质

利用自行设计组装的以白色发光二极管为光源的表面等离子体子共振传感器实验装置,检测了不同材质包裹的磁性纳米粒子连接靶向DNA与生物素化DNA探针的结合程度.结果表明,与聚苯乙烯磁性微球连接的靶向DNA相比,Fe3O4@SiO2核壳式纳米微球连接的靶向DNA与生物素化的DNA探针结合速率较快,且其相对标准偏差较小.

表面等离子体波共振与常规检测技术的联用

表面等离子体波共振(SPR)是被入射电磁波所激发、存在于金属和电介质界面上电荷密度振动的谐振波。SPR是一种消逝场光学成功应用的典范,它具有体积小、分辨率高、无需标记、抗电磁干扰能力强等特点。本文介绍了SPR与电化学方法(循环伏安法、溶出伏安法)、光学方法(荧光光谱、红外光谱)、质谱和石英晶体微天平等其它常规检测技术联用的研究进展,与其它常规方法联用能进一步提高分析能力,可弥补彼此的不足。本文还特别详细说明了部分电化学方法、干涉测量法与表面等离子体波共振联用的优势及不足。

表面等离子体共振谱仪用于糖蛋白检测研究

介绍了一种表面等离子体共振(SPR)生化分析仪,采用角度扫描与强度调制相结合的方法来实现对糖蛋白的实时监测.在糖蛋白的检测实验中,对不同pH的再生液进行对比,pH=3的再生能力达到97%,选择该pH的溶液作为再生液;对同一浓度的糖蛋白进行5次测量,得出相对标准偏差(RSD)为3.83%;通过非糖蛋白与糖蛋白的对比实验,说明本实验方法可以对糖蛋白进行特异性检测;最后对浓度在0.01~1mg/mL的糖蛋白进行检测,并进行了线性拟合和多项式拟合,通过残差分析和相关系数的比较得出RNase B的浓度与归一化光强的关系更符合多项式拟合,因此以多项式拟合曲线作为其标准曲线.实验结果表明该SPR谱仪可以对糖蛋白进行特异性检测,该技术将会在医学方面得到广泛应用.

表面等离子体子共振技术及其在生命科学中的应用

简述了表面等离子体子共振 (SPR)技术的基本原理并综述了SPR技术在生命科学领域的应用。SPR技术可以在原位实时监测生物分子间的相互作用而无需任何标记 ,因而可用于许多成份相互间作用的研究 ,也可用于连续监测吸附和解吸及分子的缔合和解离过程。SPR技术在免疫分析、蛋白质分子相互作用、DNA的复制和转录以及药物的筛选等生命科学许多领域的应用研究已取得了很大进展 。

表面等离子体共振理论仿真研究

为了掌握影响激发表面等离子体共振(SPR)现象的因素,文中以薄膜光学理论为基础,利用Winspa11软件模拟研究Kretschman结构下,金膜厚度、待测介质折射率以及三棱镜类型对表面等离子体共振吸收峰位变化的影响,得出了最佳膜厚以及影响激发SPR现象的棱镜折射率和待测物质折射率随共振角度变化的规律,为SPR传感器的设计与优化提供理论指导。