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表面等离子共振技术(surface plasmon resonance technology, SPR)综述
作者:刘闯等 来源:北京大学单分子与纳米生物学实验室 时间:2007-12-5

    SPR是入射光的衰势波与介质表面的等离子波形成共振,只要能到达到共振就能有spr现象产生,所以根据SPR有4种分析方法
    1角度调制法:固定入射光的波长,改变入射角度,观测到反射光的归一化强度
    2波长调制法: 固定入射光的角度,改变入射光的波长,观测入射光的归一化强度
    3强度调制法:如射光的角度和波长都固定,凭借强度的变化测量折射率的变化
    4 相位调制法:入射光的角度和波长都固定,观测反射光和入射光的相差。
    美国热电公司分子光谱部以其10年傅立叶变换红外技术经验结合最新的SPR技术推出了崭新的FT-SPR检测模块-SPR100,与角度扫描型SPR检测技术不同,SPR-100的特征是在SPR检测体系中固定入射光的角度,当在某一特定波长发生等离子共振现象时,入射的p-偏振光的能量几乎被完全吸收,从而检测到金属表面分子间的相互作用。

    光纤藕合结构的SPR传感器采用光纤作为光的传输媒质.由于光纤的特殊性,这种传感器具有其他结构所没有的特点:它可以很方便地探测一些人类难以进入或者有害的地方,可以通过光线对敏感信号的传输,实现远程检测和分布式检测,而且也可以达到较高的灵敏度.光纤藕合传感器一般是将普通光纤部分保护层剥离,将纤芯裸露出来,再在纤芯外包裹金属膜层及敏感层,检测时,将该部分与样液接触。从而实现方便灵敏的检测。
    SPR检测系统和检测仪器主要作用于生物特异相互作用的分析,与传统相互作用技术如超速离心,荧光法,热量测定法等相比,具有检测过程方便快捷,灵敏度高;无需标记样品,保持了分子活性;样品需要极少;大多数情况下,不需要对样品进行处理;高通量,高质量的分析数据;能在混浊的甚至不透明的样品中进行等特点,所以在检测领域有着更加广阔的应用。
    Karlsoon等应用SPR检测系统的自动生物特异相互作用分析进行了单克隆抗体-抗原相互作用的动力学研究,Mackenzie等用生物特异相互作用分析进行了细菌毒素对糖脂受体亲和力和特异性的定量分析。
    SPR生物传感器的应用
    自Liedberg等于1983年首次运用SPR技术进行抗原抗体相互作用分析以来,SPR生物传感器技术已被广泛应用于蛋白质组学,细胞信号传导,受体/配体,抗体/抗原分子垂钓,免疫识别,癌症研究和新药筛选等生命科学领域,用于实时和动态研究蛋白质-蛋白质,蛋白质-核酸,新药分子-靶蛋白等生物分子互作过程。特别是1990年,商业化的SPR应用以来,SPR生物传感器从根本上改变了生物分子识别科学,成为生命科学和制药研究上的标准工具。此外在食品,环境科学,临床诊断,基因测序,疾病治疗,案件侦破,兴奋剂检测等应用领域不断扩展。(1)在检测方面,主要应用于物理量检测,化学检测和生物检测。物理量检测上,主要利用SPR传感器技术进行检测的湿度传感系统及基于氢化无定型硅的热光效应的温度系统。化学检测上,主要利用SPR传感器通过检测共振角或共振波长的变化来

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