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。     

影响光纤SPR传感器性能的几个因素

要设计最佳性能的光纤表面等离子体波共振(SPR)传感器,必须研究各种参数对传感器性能的影响,根据给出的评估标准进行优化.由于所有参数统一优化存在困难,同时也没有必要,因此参数的优化可以在特定条件下进行.在给出理论公式的基础上,利用设计的SPR传感器对影响性能的各参数进行了理论计算,并对结果进行了比较和分析,为光纤SPR传感系统的优化设计提供了参考,并给出了设计建议.     

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.     

光纤表面等离子体共振传感器研究进展

以光纤传输技术的表面等离子体共振技术有机结合的光纤表面等离子体共振传感器，是实现微量生物和化学活性物质定量测定的重要技术之一。介绍了表面等离子体共振的基本原理，表面等离子体共振光纤传感器的制作及应用的研究进展。     

SPR生物传感器在食品安全领域的应用研究

使用集成化手持式SpreetaTM SPR传感器快速检测大肠杆菌E.Coli 0157∶H7,利用大肠杆菌抗体的免疫吸附反应,采用亲和素—生物素系统放大检测的响应信号,并引入复合抗体作为第二抗体,整个检测过程在1 h内完成,实现病原微生物的快速检测。     

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...     

基于Matlab的定角度SPR传感器仿真

从理论上分析表面等离子体共振（SPR）的条件,给出了k层Kretschmann棱镜耦合模型下的反射率R大小的公式,编写了Matlab仿真软件,仿真了4层Kretschmann棱镜耦合模型下的反射率R大小与入射光波长、银膜厚度、棱镜折射率的关系。分析了仿真结果,得出了采用定角度方式时各装置参数的选择依据。     

基于迈克尔逊干涉仪的SPR传感器的研究

研究了一种基于迈克尔逊干涉仪干涉成像的新型表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感器,介绍了系统的构建方法和工作原理。系统以溴钨灯为迈克尔逊干涉仪的光源产生干涉图像,采用Kreschmann棱镜耦合结构激励SPR,由CCD摄像机采集传感芯片干涉图,对干涉图进行信息提取和傅里叶变换得到光谱图,再对光谱图进行分析处理得到SPR曲线。在系统中引入了辅助定标光路,即以一已知波长的单色光(氦氖激光器)作为标尺确定光强随光程差变化的干涉图函数中采样点的选取,降低了使用迈克尔逊干涉仪过程中的转动和传动机械误差。实验结果表明,该传感系统具有成本低、结构简单、操作方便、多通道检测等优点。     

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.     

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%。     

中药制剂的光纤液滴指纹图分析

光纤液滴指纹图是以利用光学方法检测液体特征参量为目的,并通过计算机分析在液滴下降过程中的光强变化曲线.在实验中利用光纤液滴传感器测试了多种中药制剂的不同体积分数的液体试样,分析光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对应关系,并得到2种样品的线性方程,为中药制剂的在线监测与鉴别提供了一种新方法.     

数据挖掘技术在中药自动发药系统中的应用

在对中药自动发药系统的发药流程以及对数据挖掘技术的概念、常用分析方法和挖掘过程等知识进行简单介绍的基础上, 探讨了数据挖掘技术在中药自动发药系统中的应用,提出了较好的解决中药自动发药系统效率的策略.     

抗缺氧中藏药微量元素的对应分析

应用对应分析研究抗缺氧中藏药中微量元素Co、Cr、Cu、Fe、Mg、Mn、Ni and Zn的分布特征。该方法可用于直接处理抗缺氧中藏药样品元素分析的数据,以研究地奥心血康、红景天胶囊、安神散、五味石榴散、章松八味沉香散、十六味杜鹃散、二十五味余甘子丸、二十五味竹黄胶囊、十五味龙胆丸、秘诀清凉散、七十味珍珠丸、八味沉香散、六味丁香散、七味葡萄散等中藏药的品质与它们的微量元素组成和样品来源的关系。将样品点和微量元素变量反映到同一因子轴的图形上,并且分类,能够揭露出样品来源与变量之间的内在联系,中藏药中人体必需的微量元素Fe、Mg、Co、Cu、Mn和Ni等含量比较高,与药物疗效密切相关,为研制新型的具有微量元素优势的药物提供科学的依据。     

支持向量机在中药浓缩浓度软测量中的应用

针对中药浓缩过程中浓缩液浓度估计问题,提出了支持向量机的软测量建模方法。分析了中药浓缩过程及工艺,选择6个过程变量作为辅助变量,用支持向量回归的方法建立软测量模型,并利用过程数据进行参数寻优和校验。利用优化后的模型对中药浓缩过程浓度进行了预测,通过数据验证了模型的学习性能和泛化性能。结果表明建立的软测量模型实现了对中药浓度较为精确的预测,使用支持向量机方法建模用于小样本学习,计算速度快,具有较强的泛化性。     

中医方剂与图集的转换方法

中药复方数据挖掘研究是将我国丰富的中药信息资源和现代最新信息技术相结合的重要内容,它意味着基于中医理论,利用知识发现技术,对传统中药新药、中医组方理论及规律、中药作用机制、有效成分构效关系等多个方面进行全面、系统的研究。图作为一种经典的数据结构,被广泛用于复杂数据结构分析与建模。文章探讨了图建模技术并实现了中医方剂与图集的转换。     

基于Web的中药化学数据库

为了研究中药以及通过WWW来交流中药的相关信息,开发了中药化学数据库和基于Web的检索程序。本文简单介绍了中药化学数据库,说明了在开发程序中所使用的各种技术,包括ASP、VRML和JavaScript。另外还给出了一些应用实例。     

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。     

中药复方配伍多维分析系统中数据库的设计

为了揭示中药复方配伍规律,开发了中药复方配伍多维分析系统.由于中药数据涉及大量自然、人文知识,在系统中需要处理这些错综复杂的关系,因此设计存储这些复杂数据的数据库是个挑战性的工作.给出了中药复方配伍多维分析系统的分析流程,解释了中药信息的特点,详细分析了存储中药信息数据库子系统的设计.把存储子系统数据库子系统分为输入表、输出表、药物基本信息表、预处理表和临时表5类,使系统具有灵活性,可扩展性,较少的冗余、较快的处理速度,满足了多维数据分析的需要.     

中药化学数据库关联规则的挖掘

数据挖掘是一种新兴的信息处理技术,本文将其中的关联规则运用到中药化学数据的处理,对其中的中医药效、植物科属、化学成分的活性、中药提取物现代药理等数据进行了维间关联规则的挖掘,找到了一系列的强规则,并对这些规则进行了分析,得到了其中有趣的关联规则,同时该关联规则的结果也说明了中药和西药在药效概念上的差异。该结果对于中药现代化,植物化学等相关的研究提供了一种新的思路。