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。     

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。     

Kinetic Analysis of the Interaction between Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs and Cyclooxygenase-2Using Wavelength Modulation Surface Plasmon Resonance

A surface plasmon resonance (SPR) biosensor based on wavelength modulation technology was developed and validated for the kinetic analysis of the interactions between two nonsteroidal anti‐inflammatory drugs (NSAIDs) and cyclooxygenase‐2 (COX‐2). After the effect of different concentration COX‐2 on the binding capacity of the SPR biosensor surface was studied, the COX‐2 was immobilized covalently onto the biosensor surface using a standard amine coupling method. The affinity constants for indomethacin, ketoprofen binding to COX‐2 are 7.5×10³ L/mol and 9.25×10³ L/mol, respectively. The biosensor surface can be regenerated after being rinsed with 0.01 mol/L NaOH, and the biosensor can be used repeatedly. These indicated that the wavelength modulation SPR biosensor has the potential application in the fields of pharmacokinetics, pharmacodynamics and drug discovery.     

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。     

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。     

Far‐ and Deep‐Ultraviolet Surface Plasmon Resonance Sensor

Plasmonics in the UV region has been widely focused because of the higher energy and the abundant electronic resonances compared to the conventional visible plasmonics. Recently, we have investigated the surface plasmon resonance (SPR) properties of the Al film, aiming for the application as refractive index sensors. Utilizing the UV lights, we expect three advantages: high sensitivity, material selectivity, and surface selectivity. By using an original attenuated total reflectance spectroscopic instrument, Al‐SPR angle and wavelength were investigated with changing environments on the Al film. Al film thickness and materials of prisms on which Al was evaporated were also important factors for the SPR properties. By optimizing the conditions, the Al film worked as a sensor both in air and in liquids. In addition, our established system expands the plasmonics into an even higher energy region than 200 nm, while the UV‐plasmonics have been studied in the wavelength region longer than 200 nm.