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。     

一种糖生物传感芯片制备的新方法

建立了一种用于SPR生物传感器分析的糖生物传感芯片制备新方法。在已二胺大量过量的情况下，海洋硫酸多糖911还原末端的半缩醛基与已二胺的一个氨基进行还原胺化反应，引入一个伯氨基，该伯氨基进一步与sulfo-NHS-biotin反应，使911的还原末端生物素化，通过预偶联到GM5芯片上的链酶抗生素抗体，以俘获法将生物素化的911固定到芯片表面。该方法避免已有固定方法对糖内部结构的破坏，减少了非特异性耦联，能更好地反映糖类与其它分子的相互作用特性，且操作简单，适应于多数具有还原末端的糖类。911经该方法固定后，利用SPR生物传感器，研究了其与HIV gp120蛋白V3区的相互作用动力学，初步证明两者之间存在强烈的相互作用，KA与KD分别为：2.25e5与4.44e-6。     

表面等离子体子共振技术实时研究蛋白质在修饰表面的静电吸附行为

研究蛋白质在固相表面的静电吸附特性,进而控制蛋白质在修饰表面的静电吸附尤为重要,表面等离子体子共振可以检测金属表面吸附物质厚度和折射率的变化^[1]。这种技术已在研究生物分子相互作用^[2]和考察自组装单层的形成^[3]及蛋白质在固体表面吸附行为^[9-11]等方面得到广泛的应用。对蛋白质在固体表面吸附行为的研究多为考察不同的蛋白质在不同的修饰表面的吸附行为。然而,对蛋白质在修饰表面静电吸附的本质影响因素的研究却少有报道^[4]。本文使用表面等离子体子共振技术实时研究了蛋白质在甲羧基化葡聚糖修饰表面的静电吸附与溶液pH值及离子强度的依赖关系。     

表面等离子体共振法检测人血清白蛋白抗体活性

表面等离子体共振法是研究生物大分子间相互作用的有效方法之一,和非直接方法（如酶联免疫）相比,具有实时、快速和免标记等特点。我们在甲羧基化葡聚糖修饰的传感片表面直接交联固一人血清白蛋白（ＨＳＡ）,用于ａｎｔｉ－ＨＳＡ抗体活性的检测,并用Ｈ３ＰＯ４（０．１ｍｏｌ／Ｌ）溶液再生。结果表明表面等离子体共振（ＳＰＲ）生物传感器能快速实时检测ａｎｔｉ－ＨＳＡ抗体的活性,且传感片能够重复使用１００次以上。     

表面等离子体共振成像法用于糖蛋白分析

建立了一套表面等离子体共振成像方法, 用于筛选糖蛋白和非糖蛋白, 并可以区分不同糖蛋白与伴刀豆凝集素的识别强度. 波长调制的表面等离子体共振与成像法所得结果一致. 伴刀豆凝集素的洗脱成像实验为识别强度提供了补充验证方案.     

表面等离子体共振生物传感器及其应用

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生物传感器在检测生物分子特异性结合方面具有的高灵敏度、免标记及检测快速等优点,使其在过去的20年中在生命科学、医药科学、食品安全等领域取得了快速发展。本文对SPR生物传感器进行了简要介绍,并着重对其在生命科学、医药学、环境分析、食品安全等领域的应用进行了综述,最后对该领域的研究前景进行了展望。     

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。     

表面等离子体共振技术研究生物膜的进展

利用表面等离子体共振技术研究生物膜是近年来兴起的一个热门课题。文章综述了表面等离子体共振技术的基本原理、主要的成膜方式、研究进展以及发展趋势。     

表面等离子体共振技术测定畜禽肉中泰乐菌素含量

建立了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术测定畜禽肉中泰乐菌素残留的新方法.用传感芯片(Sensor chips CM5),以25%ACN-0.25 moL/L NaOH为再生溶液,HBS-EP为缓冲溶液,流速为40 μL/min,运用表面等离子体共振(SPR)技术测定畜禽肉中泰乐菌素的含量,结果表明泰乐菌素在32 ng/mL范围内,在Sensor chips CM5表面所产生的相对共振强度与质量浓度有良好的响应关系,平均回收率为80.0%～99.5%,RSD为2.0%～4.7%,检出限为0.03 ng/mL.该方法简便、灵敏,可以为产品的安全与质量控制提供快速分析方法.     

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.     

Detection of Penicillin via Surface Plasmon Resonance Biosensor

A method of using Au colloid to capture the decomposed product of penicillin, penicillamine, on a surface plasmon resonance(SPR) biosensor for the quantitative determination of penicillin was developed. Based on the decomposition of penicillin to generate penicillamine and penilloaldehyde, a high sensitive biosensor for detecting penicillin was also developed. In our experiment, it was penicillamine rather than penicillin that has been measured. This is because penicillamine contains a functional group that makes it self-assembling on Au colloid to increase the molecular weight so as to improve the surface plasmon resonance signal. On a UV-Vis spectrophotometer, a high concentration of penicilliamine-Au complex was determined, indicating that penicillamine was already well combined with Au colloid. The method, using the combination of Au colloid with penicillamine, proved to detect penicillin.     

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.     

基于自组装多层膜的葡萄糖表面等离子体共振传感器

利用伴刀豆球蛋白A和糖类的特异性相互作用, 研制了葡萄糖表面等离子体共振传感器. 传感器的敏感膜是构建于金膜表面的伴刀豆球蛋白A/葡聚糖自组装多层膜. 在葡萄糖的存在下, 该自组装多层膜被分解, 引起表面等离子体共振信号的显著变化, 信号变化的大小与葡萄糖的浓度相关. 结果表明, 利用该传感器可以选择性地检测0.1～50 mmol•L^－1浓度范围内的葡萄糖, 且敏感膜可以多次再生使用.     

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20~800μg/L,显著宽于“三明治”分析法。本方法检出限为20μg/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。     

利用表面等离子体共振技术进行TNF免疫复合物的动力学分析

表面等离子体共振 ( Surface plasmon resonance,SPR)技术是近年来发展起来的测定分子间相互作用的技术 ,应用最广泛的是 Pharmacia公司发展的生物分子相互作用实时分析 ( Biomolecular interactionanalysis,BIA)技术 [1～ 3] .它可以实时、原位地测定生物大分子间的相互作用 ,而反应物无需标记 ,可以测定反应的动力学常数 ,这对于进行反应的动力学分析和机理研究 ,以及进行性质鉴定和筛选应用具有非常重要的意义 [4～ 8] .肿瘤坏死因子 ( Tumor necrosis factor,TNF)是临床上用于肿瘤治疗的非常有效的细胞因子类药物 [9] .本文报道了…     

表面等离子体共振成像*

发展建立新型的高通量分析方法是生命科学研究中海量组分检测的关键。表面等离子体共振成像(SPRI)作为新近发展起来的高灵敏分析方法,能以微阵列形式实时检测研究各种分子作用的过程,被认为是一种非常有潜力的多功能高通量研究平台。本文对SPRI的基本原理、在膜性能和生物分子相互作用研究的应用,以及新的技术发展作了较详细的评述,着重讨论了SPRI的最新发展水平,并对其发展前景进行了展望。     

Effects of High Pressure on the Surface Plasmon Resonance of Copper and Silver Nanocrystals

We used a diamond anvil cell(DAC) to control the deformation of synthesized copper nanorods and silver nanoparticles. And we measured the surface plasmon resonance of copper nanorods and silver nanoparticles, which exhibit redshifts or blueshifts. The surface plasmon resonance shows an abnormal blue shift for both copper nanorods and silver nanoparticles. The solvents of copper nanorods and silver nanoparticles are n-hexane and water, where the pressure loads include quasi-hydrostatic and non-hydrostatic.     

表面接枝法制备睾酮素分子印迹表面等离子体共振传感器

构建了一种选择性检测睾酮素的分子印迹表面等离子体共振( Surface plasmon resonance, SPR)传感器。采用紫外光引发表面接枝技术,在固定引发转移终止剂的SPR芯片表面制备了以睾酮素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂的分子印迹膜( Molecularly imprinted film, MIF)。利用SPR在目标共振角处现场监测使MIF聚合成膜过程更易控。偏振调制-红外反射吸收光谱表征证明MIF接枝成功。原子力显微镜结果显示,MIF 表面均匀散布着纳米尺寸的孔穴。利用 SPR 对2.5×10-16~2.5×10-6 mol/L睾酮素进行吸附检测,检出限低至2.5×10-16 mol/L,对低浓度和高浓度的睾酮素吸附分段进行线性拟合,得到拟合线性方程分别为y=19.69+1.21x(R2=0.9913)和y=11.5+0.45x(R2=0.9895);睾酮素类似物雌二醇、雌三醇和黄体酮的吸附实验结果显示,此印迹膜对模板分子有很好的选择性;5次重复洗脱吸附后,MIF仍保持较好的传感性能,说明此传感器具有较高的稳定性和重复利用性;在人工尿液样品中测得的睾酮素回收率为85.2%~92.8%,说明此传感器可以用于实际样品测定。