一种基于共振角度测量的小型SPR传感器

合成了一种光学有机玻璃并进行了性能表征，用其制作了一种不规则六面体光学棱镜，采用这种光学棱镜，以发光二极管为光源，线阵CCD为检测器，组装了一种共振角度同时测量的小型SPR传感装置，讨论了影响该传感器灵敏度，分辨率和线性范围的因素，将其用于乙醇和磷酸二氢钾的检测，获得了较好的结果。     

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。     

用表面等离子体子共振免疫传感器检测B因子

研制了一种新型的基于表面等离子体子共振的光学传感器用于抗原识别。该传感器采用固定入射角,以波长为变量,在400-800nm范围内进行实时监测。分子自组装技术用于在金基底层上形成敏感膜,并对敏感膜形成的动力学过程进行了研究。B因子作为补体C3激活子与多种疾病有关,B因子的检测范围为1-80μgmL。在优化的实验条件下,该传感器具有良好的再现性、再生性及选择性。     

声光可调滤光片表面等离子体子共振传感器的研究

自行设计并组装了一套以声光可调滤光片(AOTF)为波长选择系统的波长检测型表面等离子体子共振(SPR)传感器装置,介绍了AOTF的特点和性能.研究了传感器对乙醇、葡萄糖和蔗糖的响应特性,三者的线性范围分别为5%～60%(体积分数),0.028～0.280和0.014～0.140mol/L.并对葡萄糖和蔗糖的混合溶液进行了分析.实际样品的测定结果与国家标准方法的测定值相符合     

基于表面等离子体子共振的白蛋白免疫传感器的研究

采用自行组装的全波长表面等离子体子共振(SPR)传感装置,以对金和蛋白抗体均有较强吸附作用的A蛋白作为基底膜,测试了A蛋白在金膜表面结合的动力学常数,其结果为2.3×10⁵L/(mol·s).研究了在A蛋白基底膜上白蛋白抗体的定向自组装程度和速率.观测了白蛋白抗体与抗原之间免疫反应的动力学过程,并优化了实验条件.结果表明,白蛋白抗原的浓度在0.02～10mg/mL范围内与信号的响应值呈良好的线性关系.将此SPR传感器用于糖尿病肾病患者尿蛋白的检测,结果较好.     

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5.0～50μg/L范围内与传感器的响应值呈线性关系.     

γ-干扰素DNA传感器组装过程的表面等离子体子共振研究

自行设计并组装了一套简便实用的多波长表面等离子体子共振DNA传感装置,用于γ-干扰素DNA的检测。以人工合成γ-干扰素(interferongamma,IFN-γ)寡聚核苷酸片段作为DNA探针,用化学法标记生物素探针,利用生物素-亲和素系统相互作用在传感器表面固定DNA探针,使用该SPR传感装置实时监测了DNA探针的固定过程及DNA杂交反应的进行。用于IFN-γ寡聚核苷酸的检测,测定范围为50-400ng/mL;用于IFN-γ的聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)扩增产物的检测,其测定范围为5-40ng/mL。同时研究了DNA传感器的稳定性、可逆性及干扰情况。实验结果表明,该传感器可成功地用于检测目的DNA。     

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。     

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0.06ng/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 ，结果表明该SPR生物传感器对HBsAg具有好的特异选择性。     

基于表面等离子体激元共振的葡萄糖光化学传感器的研究

采用自行设计组装的表面等离子体激元共振光化学传感器实验装置，在不加其它化学试剂的条件下，研究了传感器对葡萄糖溶液的响应特性。实验结果表明，此传感器测定葡萄糖溶液的稳定性，可逆性良好，响应迅速，使用寿命长。     

基于金银合金薄膜的波长检测型表面等离子体共振传感器

从实验和理论两方面详细研究了金银合金膜表面等离子体共振(SPR)传感器在可见光波段的敏感特性.实验方面,通过在玻璃基底上溅射50 nm厚的金银合金薄膜制备了一种新型的SPR传感芯片,并且自行搭建了基于Kretschmann结构的波长检测型SPR传感器测试平台.利用不同浓度的氯化钠(NaCl)水溶液和浓度为10μmol·L-1的牛血清蛋白(BSA)水溶液分别作为折射率样品和分子吸附样品,研究了传感器的折射率灵敏度和吸附灵敏度,并与金膜和银膜SPR传感器进行了对比研究.结果表明,对于折射率灵敏度的测试,金银合金膜SPR传感器大幅高于金膜SPR传感器,略低于银膜SPR传感器;而对于吸附敏感的研究,金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器相近,是金膜SPR传感器的3倍.理论方面,利用菲涅尔公式和等效折射率计算公式仿真计算了这三种薄膜结构的SPR传感器的灵敏度和精确度,结果指出金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器接近,是常规金膜SPR传感器的2.31倍,而半高峰宽仅为金膜和银膜SPR传感器的1.36倍.在稳定性方面,金银合金膜SPR传感器与金膜SPR传感器均具有良好的化学稳定性,而银膜SPR传感器较易氧化,使用寿命低,不常被采用.综上,金银合金膜在改善传感器灵敏度的同时,不会降低精度,是一种高灵敏、低成本、良好稳定性的SPR传感器敏感材料.     

基于金银合金薄膜的波长检测型表面等离子体共振传感器

从实验和理论两方面详细研究了金银合金膜表面等离子体共振（SPR）传感器在可见光波段的敏感特性. 实验方面,通过在玻璃基底上溅射50 nm厚的金银合金薄膜制备了一种新型的SPR传感芯片,并且自行搭建了基于Kretschmann 结构的波长检测型SPR传感器测试平台. 利用不同浓度的氯化钠（NaCl）水溶液和浓度为10 μmol·L^-1的牛血清蛋白（BSA）水溶液分别作为折射率样品和分子吸附样品,研究了传感器的折射率灵敏度和吸附灵敏度,并与金膜和银膜SPR传感器进行了对比研究. 结果表明,对于折射率灵敏度的测试,金银合金膜SPR传感器大幅高于金膜SPR传感器,略低于银膜SPR传感器;而对于吸附敏感的研究,金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器相近,是金膜SPR传感器的3倍. 理论方面,利用菲涅尔公式和等效折射率计算公式仿真计算了这三种薄膜结构的SPR传感器的灵敏度和精确度,结果指出金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器接近,是常规金膜SPR传感器的2.31倍,而半高峰宽仅为金膜和银膜SPR传感器的1.36 倍. 在稳定性方面,金银合金膜SPR传感器与金膜SPR传感器均具有良好的化学稳定性,而银膜SPR传感器较易氧化,使用寿命低,不常被采用. 综上,金银合金膜在改善传感器灵敏度的同时,不会降低精度,是一种高灵敏、低成本、良好稳定性的SPR传感器敏感材料.     

表面等离子体激元共振光化学传感器的研究

自行设计并组装了一套全波长表面等离子体激元共振光化学传感器实验装置;研究了以银膜为基底的传感器的稳定性、可逆性及干扰情况;在575nm波长处,测定乙醇的灵敏度为4.6×10^-4折射率单位,RSD≤1.4%,定量测定范围为0.5%～70%.分析了一些实际样品,结果与标准方法的测定值相吻合.     

表面等离子体共振传感技术在高分子研究中的应用

介绍了表面等离子体共振 (SPR)的基本原理和SPR传感器技术的应用现状 ,综述了SPR传感器在高分子科学研究中的应用和发展前景。     

Immunosensor Based on Surface Plasmon Resonance for Antigen Recognition

A novel immunosensor based on surface plasmon resonance（SPR） has been developed for the recognition of antigen. The sensor was designed on the basis of the fixed angle of incidence and measuring the reflected intensities in a wavelength range of 430--750 nm in real-time. An ultra-bright white light-emitting diode（LED） was used as the light source. Molecular self-assembling in solution was used to form the sensing membrane on gold substrate. It has been seen that the sensitivity of the SPR sensor with 3-mercaptopropionic acid（MPA）/protein A（SPA） sensing membrane is considerably higher than that with MPA or SPA modified sensing membrane. The kinetic processes on the sensing membrane were studied. The human B factor（Bf）, an activator of complement 3（C3）, was recognized among the other antigens. This sensor can also be used for other antigen/antibody or adaptor/receptor recognition. Under optimized experimental conditions, the sensor has good selectivity, repeatability, and reversibility.     

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.     

Comparison of Electrochemical and Surface Plasmon Resonance Immunosensor Responses on Single Thin Film

This paper reports results obtained when comparing an electrochemical enzyme immunosensor and a surface plasmon resonance (SPR) based immunosensor on the same gold surface installed in an electrochemical SPR flow cell. Simultaneous electrochemical and SPR measurements were performed on a gold surface modified with multilayers of poly‐L ‐lysine and poly‐styrenesulfonate assembled with the layer‐by‐layer method. First, we obtained the SPR response induced by the formation of an immunocomplex from the shift in the SPR angle by injecting an anti tumor necrosis factor‐α antibody solution labeled with alkaline phosphatase into the flow cell containing the multilayer modified with tumor necrosis factor‐α. Then we compared this SPR result with that obtained for the electrochemical oxidation current of p‐aminophenol catalyzed by alkaline phosphatase from p‐aminophenolphosphate on the same gold film. We compared the two immunosensor responses obtained using the different measurement principles and found that there was a high correlation efficient of 0.973 between them. This was because we were able to immobilize the immunoreagents with good stability and without losing the transport of the enzyme product in the multilayer whose thickness we easily controlled with nanometer scale accuracy. We also report that the detection limit of our electrochemical immunosensor after optimization was around 100 pg/mL (0.4 pM), which is one of the lowest values yet reported for an electrochemical immunosensor.