小型SPR生物传感器的研制

表面等离子体谐振(SPR)生化传感器相比传统的生化分析方法具有诸多优点,而小型化则是其发展趋势之一。研制了一款小型便携式M in iSPR-2005型SPR生物传感器,实验结果表明:仪器具有较好的性能,其检测灵敏度达5.4×10-5R IU(折射率单位)。最后,讨论了仪器存在的主要问题。     

利用SPR生物传感器检测缺血修饰白蛋白

缺血修饰白蛋白(IMA)的检测对心肌缺血的早期诊断和治疗具有重要意义。利用纳米金颗粒和混合巯基自组装于金膜表面上,研制了一种快速检测IMA的表面等离子体共振(SPR)生物传感器。同时比较了直接法和抑制法的检测下限。结果表明:直接检测法可以检测到393ng/L的IMA,而抑制检测法检测限小于5.0 ng/L。与现有的IMA检测方法相比,SPR生物传感器具有特异性好、检测下限低以及检测耗时短等优点。     

SPR生物传感器检测牛奶中氨苄青霉素残留

将表面等离子体共振(SPR)传感器的高灵敏性与抗原抗体的高亲和性相结合,通过自组装分子技术将抗生素的单克隆抗体固定到传感器金膜表面,用于特异性吸附牛奶中的抗生素,实现了抗生素残留的快速、痕量检测.由于牛奶的成分复杂,在测量过程中牛奶中的某些成分产生的非特异性固定引入了极大的测量误差.因此,对牛奶进行了脱脂和稀释预处理,通过实验比对发现,对牛奶进行脱脂并稀释4倍后,其产生的非特异性固定基本消除,接近了纯水的测量水平.最后,对预处理后的牛奶进行了多浓度测量,并建立了不同浓度的氨苄青霉素牛奶样品的工作曲线.所采用传感器的最低测量限(LOD)达到了1.56μg/L(变异系数为7.8%),低于欧盟规定的牛奶中氨苄青霉素的最低检出限.     

基于SPR的光纤传感器的研究与实验

基于表面等离子体共振（SPR）的光纤传感器不仅具有SPR高灵敏性的特点,还发挥了光纤本身的诸多优点,具有广泛地研究和应用价值。在分析了光纤SPR原理的基础上,设计并实现了光纤SPR传感器,给出了系统结构模型。通过对不同质量分数的甘油溶液进行测试,获得了SPR光谱共振波长等随待测环境介质折射率变化的有效信息,证实了使用这种传感器进行环境介质检测的可行性。     

血液中C反应蛋白的SPR传感检测方法研究

利用表面等离子体共振（SPR）生物传感技术,建立了一种可以快速准确分析血样中C反应蛋白的新方法。SPR传感器采用Kretschmann结构的角度连续扫描方式,使用2个步进电机分别驱动棱镜和光电检测器件转动进行单一样本的高精度分析。将C反应蛋白抗体修饰于敏感芯片表面,通过SPR传感器对血样中C反应蛋白浓度进行检测分析。利用SPR方法和传统免疫比浊法分别检测标准C反应蛋白样本和200份感染性疾病儿童患者（7～10岁,男112名,女88名）的血液样本,结果表明：SPR方法检测标准样本的线性变化区域更大。在患儿血样的检测中,尽管2种方法的结果基本相同,但是SPR检测速度更快,样本需求量更小、重复性更佳。这表明SPR生物传感分析方法在C反应蛋白检测中比传统方法更具优势,有望在临床检验分析中得以广泛应用。     

基于化学还原法制备纳米金膜的SPR传感器

本文采用化学还原法,在玻璃表面镀制了厚度在纳米级的金膜.将其装配在自行研制的表面等离子体子共振(SPR)传感装置中,测定了不同浓度的乙醇和葡萄糖水溶液,并与真空镀膜得到的结果相对照,两者基本一致.本实验方法设备简单,操作方便,成本低,有望在SPR传感器中得到广泛的应用.     

SPR生物传感器测定胰蛋白酶与抑制剂的相互作用

该文报道了利用基于表面等离子体共振(SPR)原理的生物传感器BIAcore测定胰蛋白酶与两种胰蛋白酶抑制剂之间相互作用的动力学性质.测定结果表明,抑制剂与酶之间的亲和常数与抑制剂对酶的抑制作用大小具有相关性.该方法测定具有快速、简便的特点.     

SPR生物传感器的应用现状与发展趋势

表面等离子体共振(SPR)生物传感器是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统.与传统的超速离心、荧光法相比,具有实时检测、无需标记、耗样量少等特点.介绍了SPR生物传感器的基本原理,着重介绍了SPR生物传感器在生命科学,药物残留,疾病诊断以及食品检测中的应用,并对其发展趋势进行了展望.     

表面等离子体共振成像技术的进展与应用

简单介绍了表面等离子体共振成像(SPRI)的原理之后,比较详细地介绍近年来其应用情况及相关技术的发展.     

光纤SPR传感器在抗感染中药作用机理的应用

提出一种基于光纤表面等离子体共振（SPR）传感器的检测法,检测抗感染中药与细胞因子和受体间的相互作用.采用真空热蒸镀法镀双层金属膜制作一种双金属光纤SPR生物传感器,应用直接法完成中药作用机理检测.该传感器具有快速、客观、准确、高效的中药作用机理检测功能,获得了相应数据.光纤SPR生物传感器的应用使得中药作用机理过程的检测具有实时高效的优点,有望在抗感染中药作用的靶点和分子机理研究中取得新的突破.     

SPR生物传感器温度特性的理论研究

表面等离子体共振(SPR)生物传感器在生物大分子检测时具有非常高的理论分析精度,但在实际应用过程中传感响应特性容易受到环境温度的影响.在小型化SPR传感器中由于缺乏温度控制模块,这种情况尤为明显.利用理论模型分析研究了环境温度变化对传感系统中光源、棱镜、金属薄膜和待测溶液等不同介质、光学检测器等的物理特性的影响以及由此...     

动态范围可调的波导型SPR传感器模型

表面等离子体共振 (SPR)技术是一种简单直接的传感技术 ,SPR对金属表面附近的折射率的变化极为敏感 ,利用这一性质 ,表面等离子体共振传感器已成为生物传感器研究领域的热点。现提出一种电光调制波导型SPR模型 ,模拟计算表明该模型在不损害灵敏度的条件下 ,扩大了探测的动态范围。     

SPR生物传感器检测过敏致死动物血清类胰蛋白酶

应用表面等离子共振(SPR)技术检测过敏性休克死亡豚鼠血清类胰蛋白酶,试图为过敏性休克死亡提供客观诊断依据。首先,将16只健康豚鼠随机均分为实验组和对照组,每组再分为死亡即时组和冷冻3 d组。以人混合血清诱发动物过敏性休克致死。采用分子自组装方法将抗类胰蛋白酶单克隆抗体(Anti-TPSAB1)固定在SPR生物传感器芯片表面,检测豚鼠血清中类胰蛋白酶。实验结果表明:实验组类胰蛋白酶SPR响应值比对照组显著升高,在冷冻3 d的条件下对豚鼠血清类胰蛋白酶的表达无明显影响。因此,基于SPR生物传感器在动物血清类胰蛋白酶方面具有很好的应用前景,可作为诊断过敏性休克死亡的一项依据。     

SPR传感器阵列中微流通池的流场仿真

在自制表面等离子体激元共振(SPR)传感器阵列检测装置的微流通池的研制中,为了获得更好的检测精度和重复性,需要流经各检测点的流量尽可能一致。设计了几种不同的微流通池结构,并利用Comsol Multiphysics软件对其内部的流场进行仿真分析。首先,分析了常用梭状流通池的内部流场分布,并研究了不同长度过渡段对流场分布的影响。在此基础上,讨论了不同流通池形状,特别是流通池外形轮廓,如椭圆状流通池和边界流线型更好的流通池对流场分布的影响。此后,还研究了过渡区中微结构阵列设计对检测区流场分布的影响。仿真研究结果表明:适当延长过渡段长度,有利于改善流体流动的稳定性和均匀性,但这种改善将随长度的进一步增加逐渐减弱。而不同的边界外形轮廓对检测区域流场的影响不大;当采用一定的微结构阵列扰流设计后,流场均匀性一定程度上得到改善。     

表面等离子体共振传感检测方法研究

为了找到表面等离子体共振(SPR)检测物体的最佳方法,基于SPR,通过Matlab进行了一系列仿真。对检测物质的可行性进行了讨论,得出SPR能在一定范围内检测物质。对影响SPR现象的因素进行了仿真,得出达到最佳共振效果的参数值。分别对角度调制和波长调制方法进行仿真比较,分析了二者检测不同折射率样品的可行性和特点,选择出了较佳的检测方法。结果得出:达到最佳共振效果的参数值是金膜厚度为45 nm,入射光波长为632.8 nm,棱镜折射率根据实验条件和样品综合选定。角度和波长调制均能较好地检测不同折射率的样品,角度调制检测分辨率低于波长调制。     

一种小型化SPR生物传感器的设计与实现

介绍了一种采用不规则四边形棱镜设计的小型化表面等离子体共振(SPR)生物传感器。棱镜结构与已有的TI Spreeta传感器类似,但是在尺寸、光学性能等方面做了较大优化。新研制的SPR传感器在光学检测精度和系统集成性等方面也有了很大提高。在光路设计中,采用波长为630 nm的宽光束红光LED作为光源,5 000像素点线阵CCD作为光电检测器,光学检测效果要大大优于TI Spreeta波长为830 nm的近红外光源和128像素点的线阵硅光二极管。在光路优化的同时,系统集成了流动控制模块、信号采集处理模块,形成了一个可实现生物大分子相互作用分析的集成小型化SPR检测装置。利用空气、水及乙醇等进行的SPR实验表明:该装置能够对单一样本进行精确检测,共振角的检测精度高达0.01°,且检测结果线性度高,稳定性好,单一样本的检测偏差小于0.5%。     

SPR生物传感检测系统软件的设计与实现

介绍了一种基于VC++6.0的表面等离体激元共振(SPR)生物传感检测系统软件的设计与实现.软件利用VC++6.0的MSComm控件,通过串口输入采集数据,结合Access数据库对数据进行操作、保存.数据处理后可得到SPR信号中的共振角度,并可实时绘制出反应曲线.同时,可以选择不同的化学反应动力学模式与相应的公式进行化学反应动力学的模拟,以便实验过程的指导和实验结果的分析.该软件已用于本实验室自主研制的Kretschman结构SPR生物传感器.水和空气的传感检测实验证实了该软件在SPR生物传感信号采集与分析中的可行性.