基于高通量表面等离子体共振技术筛选与TPBG具有高亲和力的单克隆抗体研究

目的探讨从制备的单克隆抗体中快速筛选出与滋养层糖蛋白(TPBG)具有高亲和力的单克隆抗体的方法。方法采用高通量表面等离子体共振技术(SPR),将不同种属的TPBG通过氨基偶联的方式固定在GLC传感器芯片上,梯度稀释的抗体作为流通相,筛选能高度亲和TPBG的单克隆抗体,并测定相互作用的动力学常数。抗体1结合人和食蟹猴TPBG,亲和力分别为65.0、31.6 nmol/L;抗体6结合人、小鼠、食蟹猴TPBG,亲和力分别为77.6、92.1、87.7 nmol/L。结果该研究成功筛选出2种能与TPBG特异性结合的单克隆抗体。动力学图谱显示,这2种抗体与TPBG蛋白的特异性结合稳定。结论采用SPR可筛选出与TPBG蛋白具有高亲和力的单克隆抗体,为开发出一些新型的抗肿瘤药物提供一种方法。

D型环光子晶体光纤表面等离子体共振传感器

提出了一种中红外波段宽范围低折射率检测的D型环双芯光子晶体光纤表面等离子体共振传感器。该结构为一个D型环,并在其内外表面都沉积一层金属层。采用全矢量有限元方法分析了该传感器的性能。结果表明,该传感器可以在中红外波段实现低折射率传感,并具有高传感灵敏度特性。分析物的折射率可检测范围为1.20~1.38,平均波长灵敏度和最大波长灵敏度可分别达到13717 nm/RIU和21150 nm/RIU,分辨率可达到1.94×10^(-5) RIU。该传感器可在化学、生物以及环境检测等领域有重要的应用。

基于表面等离子体共振在癌症标志物检测中的研究进展

癌症标志物的检测在早期癌症诊断中非常重要,然而,这些标志物通常以非常低的浓度存在,特别是在肿瘤发展的早期。表面等离子体共振(SPR)是一种光学现象,通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用可实时追踪生物分子间的相互作用,具有实时性和免标记等优势。SPR传感器在生命科学、医疗检测、药物筛选等领域具有广泛的应用。该文综述了SPR生物传感器在检测各种癌症(包括肺癌、乳腺癌、卵巢癌、肝癌和前列腺癌)生物标志物方面的最新进展,从检测灵敏度等方面评估了各种SPR生物传感器的性能,并探讨了与SPR生物传感器有关的癌症生物标志物检测的局限性和未来发展方向。

影响贵金属纳米颗粒表面等离子体共振因素评述

贵金属纳米颗粒具有可调的共振吸收谱,被广泛用于光能传送器、近场扫描光学显微学、表面增强谱学、化学和生物传感器等。系统地评述了颗粒尺寸、颗粒分布、颗粒形状、颗粒体积分数、颗粒组成和颗粒结构等因素对金属纳米颗粒等离子体共振吸收性能的影响,有利于深入理解等离子体共振吸收的物理实质和实现对等离子体共振频率的调控。

贵金属纳米材料的液相合成及其表面等离子体共振性质应用

金属中的表面等离子体共振是描述其导带电子在电磁场作用下集体振荡的一个物理概念。金属纳米颗粒由于其表面等离子体共振性质表现出独特的光学应用。本文在相关研究的基础上,综述了具备表面等离子体共振性质的不同形貌及多种复合结构的贵金属纳米材料的制备和应用,并对其发展及应用前景进行了展望。

亚波长金属光栅的表面等离子体激元共振特性

亚波长金属光栅在共振波长处有光场局域增强、异常透射等现象,为深入认识其共振机制,本文研究了亚波长金属光栅的表面等离子体激元(SPP)共振特性。通过研究不同金属光栅的几何结构以及金属介电常数对SPP共振波长的影响,获得了3种共振波长的基本物理机制。采用周期边界元法进行数值模拟,在边界积分方程的基础上结合平面波展开方法来处理任意形状的周期性结构。模拟结果表明,3种共振波长可以分别由金属的材料、金属光栅周期和金属光栅厚度所调谐。该研究为微纳米光学器件的设计提供了依据。

金属表面等离子体对GaN-LED光提取特性的影响

为了提高光提取效率,分析在GaN发光二极管(LED)结构中的光波矢传播模型,并分析Ag光子晶体的表面等离激元和能带结构;同时模拟未覆盖和覆盖Ag光子晶体的GaN-LED结构的发光,通过改变Ag光子晶体直径、周期和入射光的角度,分析不同晶格方向的GaN-LED的光提取效率。结果表明:当Ag光子晶体的周期为800 nm、直径为70 nm时,GaN-LED的总透射率达到最大值,光提取效率提高了34.43%。

等离子体辅助的金属表面氮化的Monte-Carlo模拟

采用快电子和重粒子(N2+,N+,Nf)混合的Monte Carlo模型,计算了氮直流辉光放电等离子体辅助的金属表面氮化过程中,原子态粒子(N+,N)的产生率及氮化粒子(N+,Nf)轰击靶表面的粒子数密度及入射角随气体温度的变化规律.结果表明,粒子(N+,N)的产生率及在靶表面的密度分布都随着放电气体温度的升高而减少;粒子(N+,Nf)在工件表面的分布均匀且主要表现为小角入射,入射角的分布受温度的影响较小.模拟结果与实验结果符合得较好.

基于表面等离子体共振技术的光子晶体光纤传感器研究

为了实现对待测介质折射率的高灵敏度检测,设计并研究了一种基于表面等离子体共振技术的光子晶体光纤折射率传感器。该传感器的内外空气孔呈正六边形排列,在包层外壁上涂覆银-石墨烯纳米薄膜,通过纤芯基模和表面等离子体模的耦合程度来检测周围环境的折射率变化。研究表明,该传感器可以实现折射率在1.37~1.38范围内的检测,最高灵敏度可达40000nm/RIU,分辨率可达4.17×10-5RIU。

基于D型光子晶体光纤的表面等离子体共振传感器

本文提出一种基于D型高灵敏度光子晶体光纤的表面等离子体共振低折射率传感器。D型光子晶体光纤结构更容易镀膜,且便于填充分析物,利用开口镀金结构能够更多激发等离激元。采用有限元法对其结构进行数值模拟,选择分析物折射率范围为1.2~1.29,研究空气孔、开口直径、镀膜厚度等结构参数对传感器性能的影响,对其结构进行优化。当分析物折射率为1.29时,传感器最大灵敏度达到17000 nm/RIU,分辨率达到6.0×10^(-6) RIU。

激光与金属表面相互作用的等离子体爆炸模型研究

激光与金属表面相互作用的等离子体爆炸模型研究张开锡，徐景智，刘慧君，黄仅，张平（河北大学物理系，保定０７１００２）本文应用新提出的等离子体爆炸模型研究了强激光与金属表面的相互人用对金属表面产生的破坏。应用等离子体爆炸模型来研究此问题的依据是：１．相互...

太赫兹连续波成像及光子晶体光纤表面等离子体共振传感探究

太赫兹连续波成像和光子晶体光纤表面等离子体共振传感技术是两个非常有前途和潜力的领域,它们可以为科学和工程社区提供重要的工具和技术,以推动创新和发展。本文主要围绕太赫兹(THz)连续波成像及光子晶体光纤表面等离子体共振传感展开论述,先后分析了THz连续波成像系统、大孔径微流体通道PCF-SPR传感、基于液芯PCF-SPR温度传感,最后还进行了实验分析,希望可以对提高相关领域的技术有所帮助。

波长及金属膜厚度对表面等离子体共振的影响

表面等离子体共振(SPR)传感器的光源波长和金膜的厚度影响表面等离子体共振吸收,波长及金膜厚度不同,共振峰的半宽度及深度就会不同,即仪器的灵敏度和实验现象不同.该文利用MATLAB模拟仿真,计算得出表面等离子体共振传感器不同波段光源对应的最佳金属膜厚度,将中心波长为1 550nm、1 310nm、850nm、660nm 4种光源进行对比,得出光源波长为1 550nm、金膜厚度为40nm时,表面等离子体共振传感器的灵敏度最高,实验现象最明显.

太阳选择性吸收涂层系列讲座(11) 金属表面去油用等离子体技术(下)

有沾污的金属片清洁是用HPLC级水与金属表面接触角的测定来进行，接触角用量角测量，更精确用动态接触角仪测量，所有测量中都用水10μL。样品从系统取出后立即进行接触角测量，用等离子放射浓度Dpl来研究接触角。Dpl定义为阴极功率肜与阴极长度三。和金属带传送速度vs乘积之比。

双金属层表面等离子体共振传感器灵敏度优化

为了优化表面等离子体共振传感器的灵敏度,基于薄膜光学理论,分析了银-金双金属层表面等离子体共振传感器的反射率和灵敏度随金属薄膜厚度变化的规律。发现在满足共振角反射率小于1%的条件下,银膜和金膜厚度存在一定的取值范围;在此厚度范围内,传感器的灵敏度随着金属薄膜(银膜与金膜)厚度的增大而提高,灵敏度增量最大可达5°/RIU。结果表明,在保证一定共振角反射率的前提下,可通过增加双金属层中金属薄膜的厚度提高双金属层表面等离子体共振传感器的灵敏度。

基于金属表面等离子体激元的光调制器研究

采用模式展开法研究了具有周期性空气孔亚波长阵列的"金属-介质-金属"结构对电磁波的透射特性。由于金属表面等离子体激元具有增强透射效应,使得该结构对电磁波有高通滤波的效果。当两层金属间介质的折射率发生变化时,该结构的透射谱中的峰值频率也随之移动。利用该特性,设计了光调制器结构,通过在该结构的上、下层金属加载电压,即可改变中间层介质的折射率,从而对正入射的光波起到调制作用。研究表明,当介质折射率变化0.5%时,该调制器的调制深度达到88%。

氧化钛薄膜调控金属铜的表面等离子体共振特性研究

提出了一种利用氧化钛薄膜对金属铜薄膜表面等离子体共振特性调制的想法。实验中首先使用电子束蒸发制备一批同等厚度的氧化钛薄膜,再利用磁控溅射方法在氧化钛薄膜上沉积厚度为5~80 nm不等的金属铜薄膜。测试结果表明,氧化钛膜层对不同厚度的金属铜薄膜表面等离子体共振增强具有不同调制效果,金属铜薄膜厚度小于20 m时,底层的氧化钛薄膜对Cu薄膜表面等离子体共振增强效果显著,且随着金属Xu膜层厚度增加表面等离子体共振峰发生蓝移,而当金属铜膜层的厚度超过20nm时,共振增强效果因金属Cu薄膜消光能力的上升而开始减弱。

使用电子回旋波共振等离子体源辅助中频磁控溅射沉积氧化铌薄膜

中频磁控溅射虽相较于电子束蒸发成膜质量更好,但不可避免仍然存在一部分颗粒物,将严重影响光学薄膜的质量和光学特性。研究了使用电子回旋波共振(ECWR)等离子体源作为辅助设备与中频磁控溅射相配合沉积的氧化铌薄膜,进行了等离子体诊断和薄膜表征。结果表明:在相同条件下,ECWR等离子体放电的氧化效果明显优于传统的感应耦合等离子体放电。ECWR等离子体源能够在较低压强的纯氧环境下稳定产生高密度等离子体,无须通过氩气作“引子”来激发维持氧气的稳定放电,展示了电子回旋波共振放电结构的优越性。沉积得到的非晶氧化铌薄膜光滑均匀且透射率达91%,能有效消除中频磁控溅射产生的颗粒物问题。通过透射率波峰位置对比发现纯氧ECWR放电样片出现红移,原因是其放电得到的薄膜均匀而致密,使光学禁带宽度向低能方向漂移出现带隙窄化。研究结果还揭示了离子源高密度、低能量特性与薄膜表面和光学特性之间的关系,为精密光学薄膜应用提供了新的解决方案。

结构参数对领结型纳米孔等离子体光镊共振效应的影响

等离子体光镊可以将光场能量限制在纳米级的体积内,从而产生较大的梯度力对粒子进行捕获和操纵。使用时域有限差分(FDTD)方法对金膜上的领结型纳米孔进行数值分析,结果表明,在波长为400~2 000 nm范围内存在两种模式的共振,分别为Fabry-Pérot共振和等离子体共振。Fabry-Pérot共振对金膜厚度比较敏感,随着金膜厚度增加,共振峰发生90 nm的红移;而等离子体共振峰随着孔径和孔间距的增加向波长更大的方向偏移;通过模拟粒子捕获,发现与其他材料的粒子相比,金粒子会导致等离子体共振峰发生更大的偏移,且随着粒子从结构外运动至结构底部,共振峰会持续发生红移。本研究对实际应用中纳米结构的制备具有参考价值,且在单分子操纵、生物传感等方面具有重要意义。

漂移动理学效应对HL-2A托卡马克共振磁扰动等离子体响应的影响

边缘局域模(Edge Localized Modes,ELMs)的控制是国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)及未来磁约束聚变堆安全运行必须解决的一个关键主题。近年来,大量的理论模拟和实验研究证明,共振磁扰动(Resonant Magnetic Perturbation,RMP)是一种非常有效控制边缘局域模的技术。为了更好地理解HL-2A托卡马克中ELMs的控制,本文基于HL-2A托卡马克实验上等离子体和RMP线圈的位形,使用MARS-F/K程序,计算了高约束模式下等离子体对RMP的漂移动理学响应,并与流体模型的结果进行对比;进一步对等离子体平衡压强、环向流以及热粒子碰撞效应等关键参数进行了敏感性研究。结果表明,随着归一化比压βN的增加,流体响应模型预测的等离子体响应幅度最初相对较弱,随后在接近无壁比压极限时发生强烈变化,但这一非物理因素“跳变”在动理学响应模型中得到了修正。此外,在考虑粒子碰撞效应的动理学响应中,捕获热离子的非绝热共振贡献显著;而忽略粒子碰撞效应,捕获热电子的进动漂移共振贡献则更加显著。由此可见在高比压等离子体响应中考虑动理学效应的重要性,尤其是在考虑粒子碰撞效应时,需要考虑捕获粒子的非绝热共振贡献。