表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪的研制

表面等离子谐振 (SurfacePlasmonResonance ,SPR)生化分析仪是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统 ,SPR技术作为一种表面反应的生物传感技术 ,具有很重要的生化分析能力 ,可用于无标记实时监测许多种类生物分子之间的反应。SPR生化分析技术已成为直接实时观测生物分子间相互作用的主导技术。近年来SPR传感技术受到重点研究和发展 ;SPR生化分析仪也已经商品化。在本文中详细介绍了自行研制的新型SPR 2 0 0 0型生化分析仪 ,仪器的主要性能是 :入射角扫描范围 40°～ 70°,测角精度优于 1× 10 -3 度 ,探测折射率范围 1.0 4～ 1.47,温度范围 4℃～ 6 0℃、检测灵敏度可达 10 -11M等等。利用该系统实时测试了 1gG GAHIgG的动态反应过程。实验证明该分析仪精度和灵敏度高 ,适用范围宽 ,并已提供多家使用 。

利用表面等离子体谐振技术检测金黄色葡萄球菌肠毒素B

本文研究了利用自行研制开发的表面等离子体谐振 (SPR - 2 0 0 0 )生化分析仪检测金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)与其羊单克隆抗体IgG的免疫吸附反应 ,并研究了用SPR技术检测生物大分子相互识别反应相关的一些问题。为了消除溶液间本体折射率差异的影响 ,我们采用牛血清白蛋白 (BSA)本体折射率补偿法 ,使通入流动系统的不同溶液获得基本一样的本体折射率 ,获得了很好的效果。在此基础上 ,SPR - 2 0 0 0生化分析仪初步实验已经能检测到的SEB最低浓度是 1μg/ml,相当于 3 5× 10 -8M。进一步的实验仍在进行中。

利用表面等离子体谐振生物传感器实时监测酶促反应的新方法

在理论上 ,基于表面等离子体谐振 (surfaceplasmonresonance,SPR)生物传感器的酶促反应检测分析方法被证明是可行的。这种方法与通常SPR传感器检测技术不同 ,它消除通常当成检测目标的表面吸附信号 ,而检测通常认为是噪声的本体折射率变化信号 ,以此实时检测酶促反应的动态过程。利用自产的SPR 2 0 0 0生化分析仪 ,在检测胶原酶Ⅰ降解胶原Ⅰ的实验中检测到了反应引起的反应液本体折射率的上升变化 ,从而证明了这种新颖的检测方法实际上也是可行的。这种技术一旦成熟 ,可以用来进行酶学分析及酶靶标的药物筛选研究开发。

表面等离子体(SPR)检测电路设计

讨论了表面等离子体(SPR)光电检测电路的设计方案,采用电荷耦合器件(CCD)检测SPR角谱,设计了一种单片机CCD驱动电路。

表面等离子体谐振(SPR)技术在水稻垩白基因Chalk5检测中的应用

以垩白度低的明恢63与垩白度高的9311的基因组DNA为材料设计探针,构建基于表面等离子体谐振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术的水稻垩白基因检测方法,并用16个已知垩白度的水稻品种检验该方法的可靠性。结果表明:通过生物素修饰后单联DNA片段探针与羧基传感芯片上链霉亲和素(SA)的结合构建基因芯片,再以100μL 0.16μmol/L的PCR产物与探针进行分子杂交,可获得较好的SPR信号;以该方法获得的SPR信号差值的绝对值与水稻垩白成正相关关系,可定性判断水稻品种垩白度的高低;同时,SPR检测方法无需标记,分析过程完全自动化,可实现水稻垩白基因的快速检测。

基于MEMS技术集成硅微棱镜耦合和微流道的近红外表面等离子体谐振芯片(英文)

为促进表面等离子体谐振(surface plasmon resonance,SPR)测试技术在片上的实现,提出硅基近红外SPR芯片,由硅微棱镜、金属膜和聚合物微流体通道组成.利用有掩膜和无掩膜各向异性湿法腐蚀加工出底角为25.24°的单微硅棱镜阵列,用有掩膜各向异性湿法腐蚀加工出底角为54.74°的双微硅棱镜阵列,利用聚合物的复制注塑技术加工得到微流体通道.在波长1,550,nm时进行仿真与实验测试,实验测得以空气、水和乙醇为测试介质的SPR角分别为16.75°、22.58°和22.72°,这些值比以玻璃棱镜加工SPR传感器测得的SPR角要小很多.通过实验表明,近红外SPR芯片可以实现表面等离子体谐振传感器微型化,进而推动微全分析系统的实现,降低其成本并提高其性能.

太赫兹人工表面等离子体共面激发与高Q传感

本文提出使用单层光栅超表面结构耦合的方式实现太赫兹人工表面等离子体激元(SSP)共面激发,克服了通过介质耦合器在实际应用时需要反射测量等缺点。在单层金属结构上同时构造周期性光栅和太赫兹SSP复合结构,当太赫兹波垂直入射时,可实现光栅波矢和SSP波矢相匹配,激发SSP模式,在透射谱中可以产生高Q值谐振峰,其Q因子可以达到1923。分析了结构参数对光栅耦合超表面透射谱以及色散特性的影响。基于该结构透射谱中的高Q谐振峰进行传感研究,在谐振中心频率为0.22 THz时,实现传感灵敏度为67 GHz/RIU。本文所提出的光栅耦合超表面复合结构仅使用单层超表面结构实现了太赫兹SSP模式的激发以及高Q传感,在诸多实际应用领域具有较大的研究潜力。

传感气体的一个新方法:利用光栅上表面等离子体谐振现象

利用表面等离子体谐振现象,传感介电常数的微小变化。这项技术的原理是基于在弱信号的背景上测量谐振的最大值,改善了弱信号给出的信噪比高于以前报导过的表面等离子体技术。在银的表面上,传感压缩的几种有机蒸汽用于证明此项技术的有效性。

表面等离子体谐振技术及其生物传感器研究

表面等离子体谐振 (SPR)技术是一项十分重要的生物传感技术。

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。

表面等离子体共振（SPR）生物传感器技术的进展—BIACORE J的应用

SPR生物传感器技术正在持续发展着.瑞典BIACORE公司新近推出了用于生物分子间相互作用日常分析的新型号仪器,BIACORE J.应用抗体/蛋白质A及配位基/受体等体系进行了BIACORE J用于活性浓度和键合亲和力测定的考核.结果表明了仪器的高灵敏度和键合响应的重现性.该型号仪器易于操作,并可用于多种领域,SPR技术也因而成为被广泛采用的研究工具.

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。

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。

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。

表面等离子谐振(SPR)生化分析仪的研制与发展

表面等离子谐振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生化分析仪是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统。近年来SPR传感技术受到重点研究和发展,高通量、高灵敏度、小型化是其发展趋势。SPR生化分析仪在国外已经商品化。国内中国科学院电子学研究所研制成功具有自主知识产权的一系列SPR生化分析仪,其主要技术指标达到或优于国际上同类设备的先进水平,已在很多研究领域中应用。

光纤表面等离子体波传感器测量液体折射率的研究

针对表面等离子体波共振现象产生的原理和激发条件进行了阐述。通过自行设计的一套光纤表面离子体波传感器测试系统 ,测定了从 0 %～ 70 %的不同浓度甘油水溶液折射率与共振波长的关系 ,实验结果具有较好的重复性并和理论分析相吻合。由此得到一种基于光纤SPR传感技术的液体折射率测量方法。

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.

级联槽型腔表面等离子体滤波器

提出一种中心波长随槽型腔腔长线性变化、透射率随耦合距离可调的级联腔表面等离子体滤波器。该滤波器由输入波导、两个级联的介质槽型腔和输出波导组成。通过级联两个相同的槽型腔,共振模被分离从而实现窄带的双通道滤波器;进一步调节输出波导的位置,能够将双通道分离,实现单通道的滤波。通过时域有限差分法和耦合模理论对模型进行仿真分析,结果表明,该滤波器的最小半高宽低至20nm。同基于单槽型腔的滤波器相比,半高宽显著减小。