20110915 利用多参数表面等离子谐振_SPR_生物传感器检测莠去津
表面等离子体共振生物传感器在食品安全检测中的应用与研究
表面等离子体共振生物传感器在食品安全检测中的应用与研究表面等离子体共振生物传感器是一种新型的生物传感器技术，因其高灵敏度、高选择性、实时监测等特点逐渐被广泛应用于食品安全检测。
本文将介绍表面等离子体共振生物传感器的原理、特点以及其在食品安全检测中的应用。
一、表面等离子体共振生物传感器的原理表面等离子体共振生物传感器是基于表面等离子体共振技术和生物传感器技术开发的一种新型的生物传感器。
其原理是将一定浓度的生物分子固定在金属表面上，当有目标分子与生物分子相互结合时，根据表面等离子体共振技术，可以测量到生物分子结合前后的共振角变化，从而实现对目标分子的实时监测和定量分析。
二、表面等离子体共振生物传感器的特点1. 高灵敏度：表面等离子体共振生物传感器具有极高的灵敏度，可以达到纳摩尔级别的检测灵敏度，可以实现对微小浓度目标分子的监测。
2. 高选择性：生物分子的固定可以保证只有具有特定化学结构的分子才能与之相互结合，从而具有非常高的选择性。
3. 实时监测：表面等离子体共振生物传感器可以实时监测分子间的结合反应，可以得到分子结合的动态信息。
三、表面等离子体共振生物传感器在食品安全检测中的应用表面等离子体共振生物传感器的灵敏度和选择性使得其成为一种理想的检测手段，因此逐渐在食品安全检测中得到了广泛的应用。
例如：1. 毒素检测：表面等离子体共振生物传感器可以检测食品中的毒素，如沙门氏菌、大肠菌等，可以通过监测毒素与生物分子之间的结合反应来判断其是否存在。
2. 农药检测：表面等离子体共振生物传感器可以检测食品中的农药残留量，可以通过检测农药与生物分子之间的相互作用来定量分析。
3. 营养成分检测：表面等离子体共振生物传感器可以检测食品中的营养成分，如葡萄糖、蛋白质等。
总之，表面等离子体共振生物传感器在食品安全检测中的应用具有非常广泛的前景，其优异的特点使其成为一种非常有效的食品安全检测手段。
表面等离子体共振生物传感器在食品安全检测中的优势在于，它不仅能够对食品样品进行简单、快速的检测，而且对于细菌、病毒、药物残留等多种成分具有高灵敏度和高可靠性，同时具有实时监测的能力。
表面等离子体共振传感器在生物检测中的应用研究
表面等离子体共振传感器在生物检测中的应用研究第一章：引言表面等离子体共振传感器作为一种新型的生物检测技术，在近年来得到越来越广泛的关注和应用。
它具有高灵敏度、高选择性、实时监测和无标记等优点，可以对生物分子的相互作用、结构和功能等方面进行研究。
本文将从表面等离子体共振传感器的基本原理、在生物检测中的应用及其未来发展等方面进行介绍和探讨。
第二章：表面等离子体共振传感器的基本原理表面等离子体共振传感器是一种基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）效应的生物传感器，其基本原理是通过特殊的金属薄膜表面的等离子共振效应，来检测生物分子之间相互作用的变化。
这种传感器通常采用光学运动控制设备和特殊的生物分子识别层来进行实时监测，从而实现高灵敏度和高选择性的生物检测。
表面等离子体共振传感器的工作原理是基于金属薄膜表面的等离子体共振效应，即当有一束特定波长的光线垂直入射到金属薄膜表面上时，会在金属和溶液之间形成一个电磁场，并且在一定的角度下出现显著的反射和穿透波。
如果在金属薄膜表面吸附生物分子，这种物质在固体表面的电荷分布会改变薄膜表面反射和穿透波的散射方向和强度，进而导致反射光信号的幅度和相位改变。
通过检测这些光学信号的变化，就可以实时监测到生物分子之间的相互作用。
第三章：表面等离子体共振传感器在生物检测中的应用表面等离子体共振传感器作为高灵敏度和高选择性的生物传感器，已经广泛应用于生物医学、生物化学和生物物理领域，其中主要包括以下几个方面：1. 生物分子互作用的研究表面等离子体共振传感器可以用来研究生物分子之间相互作用，如蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-小分子相互作用、抗体-抗原相互作用等。
这种传感器可以通过监测生物分子在金属薄膜表面的吸附和解离过程，来研究生物分子之间相互作用的强度、亲和力和动力学特性等。
2. 化学传感器和检测器表面等离子体共振传感器还可以用作化学传感器和检测器，用来监测化学物质的浓度和化学反应的进程。
利用表面等离子谐振生物传感器检测磺胺二甲嘧啶的方法研究
利用表面等离子谐振生物传感器检测磺胺二甲嘧啶的方法研究李辉;崔大付;王于杰;蔡浩原;王军波;郑自攀;陈兴【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2007(028)006【摘要】动物源性食品中的兽药残留对人类的健康具有潜在的危害.这项研究利用SPR生物传感器免疫法检测磺胺二甲嘧啶.实验对抗原在芯片表面的固定条件以及抗体的浓度进行了优化,实验中所构建的标准曲线的检测限(LOD)约为0.7 ng/ml,检测范围为0.7～10 ng/ml.对抗体的特异性和稳定性进行了研究.SPR-2004传感器为中国科学院电子学研究所自行研制的生化分析仪,为单通道双参数型,可以通过使用参照表面来消除折射率和基质效应的影响,从而提高数据的准确性,并缩短检测时间.【总页数】5页(P288-292)【作者】李辉;崔大付;王于杰;蔡浩原;王军波;郑自攀;陈兴【作者单位】中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京,100080;中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京,100080【正文语种】中文【中图分类】TS207.53【相关文献】1.图像阵列表面等离子谐振生物传感器检测两种磺胺药物 [J], 李辉;崔大付;梁金庆;刘长春;王于杰;蔡浩原2.表面等离子谐振传感器检测磺胺二甲嘧啶残留 [J], 符运良;郑艺华;刘汉军3.玉米中呕吐毒素的表面等离子谐振生物传感器检测技术研究 [J], 周历岚;米佳飞;王战辉4.表面等离子共振生物传感器检测培氟沙星的方法研究 [J], 郑晓华;魏星华;沈明浩5.利用表面等离子谐振免疫生物传感器检测动物组织中的兽药残留 [J], 郭文林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
表面等离子共振技术生物传感器潜力探索
表面等离子共振技术生物传感器潜力探索随着科技的不断发展，生物传感技术正成为生命科学，医学和环境科学领域中重要的研究和应用领域之一。
在生物传感技术的发展过程中，表面等离子共振（surface plasmon resonance，SPR）技术因其高灵敏度、实时检测能力和无需标记的优点而受到广泛关注。
本文将探索表面等离子共振技术在生物传感器中的潜力，以及其在生命科学和医学领域中的应用。
表面等离子共振技术是通过表面等离子波激发来检测生物分子相互作用的现象。
等离子体是电磁波在金属表面上的共振现象，当光波与金属表面相互作用时，激发了表面等离子波。
通过观测光波的反射和折射，可以得到与生物分子的相互作用相关的信息。
这种技术具有高灵敏度和实时监测能力，不需要标记物质，从而使其在生物传感器中具有广泛应用的潜力。
表面等离子共振技术的潜力在于其可以实现实时检测和定量分析，对生物分子的相互作用进行动态监测。
传统的生物传感技术通常需要对目标分子进行标记，但这个过程可能对生物分子的性质和功能产生影响。
然而，SPR技术可以直接检测生物分子与靶分子之间的相互作用，无需标记物质，从而减少了实验的复杂性和误差。
这种实时性和无损检测的特点使得表面等离子共振技术在生物学研究中的应用变得更加广泛。
除了生物学研究，表面等离子共振技术也在医学领域中找到了广泛的应用。
在生物传感器中，SPR技术可以被用来检测生物标志物，如蛋白质、DNA和细胞。
这些生物标志物的异常变化与疾病的发生和发展密切相关，因此利用SPR技术进行生物标志物的检测成为早期疾病诊断和治疗的重要手段。
此外，SPR技术还可以被应用于药物筛选和药代动力学等药物研发领域，提高药物开发的效率和质量。
尽管表面等离子共振技术在生物传感器中具有诸多优势，但仍然存在一些挑战和限制。
首先，SPR技术的仪器设备成本较高，需要专业的技术人员进行操作和维护。
其次，由于SPR技术对样品的几何形状和浓度比较敏感，因此需要进行优化和标定，以确保准确的结果。
基于表面等离子体共振技术的生物传感器研究
基于表面等离子体共振技术的生物传感器研究I.引言以表面等离子体共振技术为基础的生物传感器在生物医学研究、药物筛选、环境污染检测等领域具有重要的应用前景。
本文将系统介绍基于表面等离子体共振技术的生物传感器的研究现状和发展趋势。
II. 表面等离子体共振技术简介表面等离子体共振技术（Surface Plasmon Resonance，SPR）是一种在金属-介质界面上发生的电磁波现象。
SPR是由被激发的被限制在金属/介质界面上的电子共振所形成的特殊光学现象。
SPR可以被用来实时监测金属/介质界面上的生物分子结合过程的动力学参数和亲和性常数，因此SPR技术的应用具有广泛的前景。
III. 基于SPR技术的生物传感器研究1. SPR生物传感器原理SPR生物传感器基于SPR技术，通过利用金属元素表面形成的局域电磁场，实现分子间的结合过程，探测分子的生物学特性，得到分子时空信息，并以量化方式获取分子定量信息等。
2. SPR生物传感器的构建在SPR生物传感器的构建中，金属薄膜是最重要的一个部分。
金属薄膜的选择一般要根据样品的不同和分子的性质，根据孔径、材料等来确定。
此外，还需要合适的生物学分子的合成和改性，以及SPR生物传感器的数据采集和分析等技术。
3. SPR生物传感器的应用SPR生物传感器在生物医学研究、药物筛选、环境污染检测等领域具有广泛的应用前景。
例如，在药品开发中，SPR生物传感器可以用于验证药物的抗原性、有效性和安全性等；在环境污染检测中，SPR生物传感器可以被用来检测污染物浓度、类别等。
IV. SPR生物传感器研究进展与挑战1. 技术进展近年来，SPR生物传感器得到了广泛的研究和发展。
随着微纳技术的发展，SPR生物传感器显然具有丰富的研究前景。
值得注意的是，SPR生物传感器不但可以用于复杂的生物分子的检测，而且能够在生物体中进行检测，对于快速筛选生物药物、敏捷诊断病情等有着广泛的应用场所。
2.技术挑战SPR生物传感器发展仍面临很多挑战。
玉米中三种真菌毒素的表面等离子谐振生物传感器检测技术研究
玉米中三种真菌毒素的表面等离子谐振生物传感器检测技术研究近年来，玉米作为重要的粮食作物之一，其种植面积和产量不断增加。
然而，由于玉米易受到真菌感染，导致产生多种真菌毒素，对人类健康产生潜在威胁。
因此，开发一种高效、快速、灵敏的检测技术来监测玉米中的真菌毒素具有重要意义。
近年来，表面等离子谐振（surface plasmon resonance，SPR）生物传感器作为一种新兴的检测技术，已经在食品安全领域得到广泛应用。
该技术基于金属薄膜表面的等离子共振效应，通过检测光信号的变化来实现对样品中目标物质的定量检测。
相比传统的检测方法，SPR生物传感器具有高灵敏度、快速响应和实时监测等优势。
针对玉米中的三种常见真菌毒素（黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和玉米赤霉烯醇），研究人员设计了一种基于SPR生物传感器的检测技术。
首先，通过特定的抗体或核酸探针修饰金属薄膜表面，使其能够与目标毒素高效结合。
接着，将玉米样品处理后的提取物加入到传感器的检测通道中，目标毒素与修饰表面结合形成复合物。
最后，通过监测光信号的变化，可以准确测量样品中目标毒素的浓度。
该研究取得了显著的成果。
实验结果表明，该SPR生物传感器对玉米样品中三种真菌毒素具有高度的灵敏度和选择性。
在优化的实验条件下，检测限可以达到亚毫克/升的水平。
此外，该技术具有快速响应的特点，检测时间仅需数分钟。
与传统的检测方法相比，该方法具有更高的效率和准确性，为玉米中真菌毒素的快速检测提供了一种新的解决方案。
综上所述，玉米中三种真菌毒素的表面等离子谐振生物传感器检测技术为玉米质量监测提供了一种高效、快速、灵敏的方法。
该技术的应用将有助于提高食品安全监测的效率和准确性，保障公众的健康。
随着技术的不断发展和完善，相信这一领域的研究将会取得更加突破性的进展。
表面等离子体共振技术在生物传感器中的应用
表面等离子体共振技术在生物传感器中的应用生物传感器是指利用生物分子与色谱、光学、电化学、生物分子识别及微机电等相关技术相结合，感知生物样品成分或环境综合参数的一种新型分析检测方法。
其中，表面等离子体共振技术（Surface Plasmon Resonance，SPR）是一种被广泛应用于生物传感器中的革命性光学检测技术。
本文将从SPR技术的原理、优点以及生物传感器中的具体应用三个方面阐述SPR技术在生物传感器中的应用。
一、SPR技术的原理表面等离子体共振是由在介质（例如玻璃、金属等）表面引起的等离子体波引起的，称为表面等离子体（Surface Plasmons，SPs）。
当光穿过与金属接触的介质（例如玻璃）时，一部分光会被反射，一部分会穿过介质达到金属表面。
当这些光射在金属表面上时，它们会被表面等离子体吸收，导致反射中出现深谷。
这个时候，反射的角度会改变，这种现象就是SPR现象。
SPR技术根据不同的模型和原理可以分为全反射衰减（Attenuated Total Reflection，ATR）、物理吸附（Physical Adsorption）和化学传感（Chemical Sensing）三种。
二、SPR技术的优点SPR技术有多种优点，对于生物传感器的发展有着重要的推动作用。
首先，SPR技术不需要标记物质，具有高灵敏度和实时性。
其次，它可以在非破坏性的情况下，测量生物样品中的分子浓度、亚单位等信息。
第三，它具有良好的选择性和特异性，可以将结果准确地分析和解读。
第四，原理上，SPR技术几乎可以用于任何生物分子的检测，包括蛋白质、DNA、荷尔蒙等多种生物分子类型。
最后，SPR技术的成本较低，体积小、重量轻，并且可以快速转化为实用的微型化光学传感器，十分适用于实验室、医疗、食品和环境检测等领域。
三、SPR技术在生物传感器中的具体应用1.生物相互作用的测量生物相互作用是生物分析研究领域中的重要课题。
SPR技术可以通过分子间相互作用的变化，产生色谱图形的变化，从而快速得到生物分子相互作用力学网络成像。
表面等离子体共振技术在生物传感器中的应用
表面等离子体共振技术在生物传感器中的应用第一章前言生物传感器是一种能够通过测量生物体内的一些参数或者生理反应来检测疾病的仪器。
传统的生物传感器技术对于生物分子的检测精度和特异性并不高，传感器的灵敏度、响应速度、检测限等问题限制了传感器在医学、生物学和农业等领域的应用。
表面等离子体共振技术（Surface Plasmon Resonance，SPR）作为一种新型的生物分析技术，在不使用荧光标记、热标记以及其他标记物情况下，仅通过光学信号就能进行快速的生物分析，被广泛应用于生命科学领域。
本文将详细介绍表面等离子体共振技术在生物传感器中的应用以及发展前景。
第二章表面等离子体共振技术表面等离子体共振技术是利用金属表面等离子体共振现象，通过表面等离子体的激发振动，观测光在金属表面反射时的变化以获得生物分子的信息。
在SPR技术中，将一个金属薄膜喷涂在玻璃或者石英表面上，形成一个金属薄膜与周围介质之间的接触面。
当光线穿过玻璃或石英的表面，当光线碰到金属薄膜时，将激发金属薄膜表面存在的等离子体振荡，由于等离子体振荡会影响入射光的传播，使得传播光发生波长移动，进而引起光谱变化。
通过不同的探头与SWP之间的生产共振角度，可以分离不同键合事件对应的结果，从而记录下生物学过程中的分子浓度、动力学参数等信息。
第三章 SPR技术在生物分析中的应用3.1 生物分子的检测表面等离子体共振技术被广泛应用于生物分子的检测。
例如，在肿瘤治疗过程中，通过SPR检测肿瘤标志物，可以更加准确地判断鉴定是否需要进行治疗；在生命科学领域，SPR技术可用于研究生物大分子的结构和动力学变化，并且可用来检测和定量化生物大分子的相互作用强度等。
3.2 DNA的检测表面等离子体共振技术新的应用领域之一是DNA的检测。
SPR技术可用来检测DNA的浓度、杂交特异性以及单链或双链结构等特性，具有很高的精确性和特异性。
同时，SPR技术还可用于检测DNA探针与目标DNA之间不同的配对实验条件下的结合特性。
基于表面等离子体共振的生物分析与检测技术
基于表面等离子体共振的生物分析与检测技术表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）是一种被广泛应用于生物分析和检测的技术。
SPR技术基于金属膜表面的表面等离子体共振现象，当样品与金属膜表面接触时，会改变表面等离子体共振角频率，因此可以通过监测这种角频率变化来获得样品物性和分子间作用信息。
SPR技术具有无需标记、实时监测、高灵敏度和高特异性等优势，在生物研究领域应用广泛。
SPR技术的原理是基于光学显微镜和光学谱学的研究，当金属膜表面有介质波经过时，产生表面等离子体。
这种表面等离子体可以通过检测其角频率来获取化学反应、物理变化等的信息。
典型的SPR实验系统包含一个金属薄膜（通常是50nm厚的金属膜）和一个玻璃基板。
在这个系统中，金属薄膜通常被涂上一层几乎不吸收光的材料，如金或铝，以避免在SPR测量中损失太多的光子。
除了表面等离子体共振技术，现在也有其它的生物分析和检测方法，如酶联免疫吸附实验（ELISA）、基于荧光的技术等。
然而，相比之下，SPR技术有独特的优势。
在ELISA和基于荧光的技术中，需要标记试样分子才能检测到它们的存在，而SPR技术则无需标记，且可以实时监测。
而且，由于SPR技术是基于光学方法的，因此还具有高灵敏度和高特异性等优势。
SPR技术在许多应用中都具有非常广泛的应用前景。
例如，SPR技术可以在生物质谱学研究中用于分析生物分子的相互作用和结构，检测生物分子的浓度等；在化学和材料等领域，SPR技术也可以用于探测化学反应。
此外，在食品、环境、药物开发等领域，SPR技术还可以应用于检测农药残留、水污染物等有害物质，以及药物的研发和药效评价等。
这些应用领域为SPR技术的发展提供了广阔的前景。
总之，表面等离子体共振技术是一种非常有前途的生物分析和检测方法。
随着该技术的不断完善和应用，将会为食品、医疗、环境保护等领域提供更加准确、高效的检测手段，为我们的生活带来显著的改善。
基于表面等离子体共振技术的生物传感器研发
基于表面等离子体共振技术的生物传感器研发摘要：生物传感器是一种能够将生物分子识别和检测转化为可测量信号的装置，具有在食品安全、医疗诊断和环境监测等领域内广泛应用的潜力。
表面等离子体共振技术（Surface Plasmon Resonance, SPR）作为一种无标记、实时、灵敏度高的检测方法，已成为生物传感器研究的热点。
本文将介绍基于表面等离子体共振技术的生物传感器的原理、应用以及研发挑战。
1. 引言生物传感器是一种将生物分子与物理或化学传感器相结合的设备，可用于检测和分析生物分子的存在和特性。
传统的生物传感器主要使用标记分子进行检测，但这种方法存在标记分子对样品的干扰以及实时监测的困境。
表面等离子体共振技术则克服了这些问题，因此在生物传感器领域中备受关注。
2. 表面等离子体共振技术原理表面等离子体共振技术是一种基于电磁波理论的光学技术，通过测量介质中的共振角或共振峰的变化来检测表面吸附生物分子的变化。
当光线经过金属表面时，会与金属表面的电子气产生相互作用，形成表面等离子体波。
当有生物分子在金属表面吸附时，会改变介质中的折射率，从而改变表面等离子体波的传播特性。
3. 基于表面等离子体共振技术的生物传感器设计和应用基于表面等离子体共振技术的生物传感器主要包括传感芯片、激光光源、检测器和数据分析系统。
首先，将待检测的生物分子固定在传感芯片表面，然后通过光源激发产生的光与传感芯片表面的等离子体相互作用，最后通过检测器接收和分析光信号的变化。
基于表面等离子体共振技术的生物传感器可应用于医疗诊断、食品安全和环境检测等领域。
4. 基于表面等离子体共振技术的生物传感器的优势和挑战基于表面等离子体共振技术的生物传感器具有无标记、实时、灵敏度高和可重复性好等优势。
与传统的标记法相比，无标记技术避免了标记分子对样品的污染和影响，实时监测能提高检测的准确性和时效性。
此外，灵敏度高和可重复性好也使得基于表面等离子体共振技术的生物传感器在生物分析领域内具有巨大市场潜力。
表面等离子体共振传感器在食品安全中的应用
表面等离子体共振传感器在食品安全中的应用一、前言随着人们对食品安全越来越重视，快速、准确检测食品中的有害污染物质成为了当代食品安全监管的重要任务。
表面等离子体共振传感器作为一种新型的生物传感器技术，被广泛应用于食品中致癌物质、残留农药、微生物等污染物质的检测中。
二、表面等离子体共振传感器的原理表面等离子体共振传感器（surface plasmon resonance sensor, SPR）是一种重要的生物传感器，它是一种基于物理原理的全新生物分子检测技术。
它利用金属膜表面的等离子体振荡模式感知样品分子的变化，具有高灵敏度、实时检测和无需标记等特点。
表面等离子体共振传感器的基本原理是：在金膜上引入细胞膜蛋白、酶、核酸或抗体等分子，待检测样品通过金膜表面时，分子间的相互作用导致膜上等离子体共振谱发生变化，通过检测变化可获取样品分子的信息。
三、表面等离子体共振传感器在食品安全中的应用1. 残留农药检测残留农药是当前食品安全的重要问题之一。
传统的检测方法需要花费大量时间和成本。
表面等离子体共振传感器可以通过检测农药对抗体和抗原间的相互作用，实现对不同农药残留的鉴定与检测。
该技术可以快速准确检测多种农药，并有效避免了传统方法中化学试剂的使用，减轻了环境污染和检测成本。
2. 食品中的致癌物质检测致癌物质是食品安全的重要威胁之一，传统的检测方法需要使用较多的化学试剂，能够带来较大的环境污染和生命风险。
表面等离子体共振传感器可以通过检测样品中致癌物质与金膜表面共振谱的变化，对食品中的致癌物质进行实时检测。
该技术具有检测快速、准确度高、无需前处理等特点，并可以广泛应用于海产品、水果、蔬菜、肉类等食品领域。
3. 微生物检测食品中的微生物危害巨大，传统的检测方法需要很长时间来培养和识别。
表面等离子体共振传感器可以通过检测样品中微生物对金膜表面等离子体振荡的影响，实现对多种微生物的快速检测。
该技术可以应用于食品、环境卫生、医疗卫生等领域，并具有非常高的检测灵敏度和准确性。
莠去津的无色谱仪检测方法
莠去津的无色谱仪检测方法
莠去津是一种农药，常被用于防治杂草和杂草。
无色谱仪（GPC）是一种用于分离和测量化合物的仪器，常用于分析有机大分子聚合物。
莠去津的无色谱仪检测方法是通过将样品溶解于合适的溶剂中，然后使用无色谱仪进行分析。
具体步骤如下：
1. 样品准备：将含有莠去津的样品加入合适的溶剂中，使其溶解。
2. 样品进样：将溶解好的样品注入无色谱仪的进样器中。
3. 分离：根据莠去津的性质，选择合适的分离柱和流动相进行分离。
常用的分离柱包括凝胶渗透柱和亲水性柱。
流动相的选择要根据样品的性质进行调整。
4. 检测：使用无色谱仪进行检测。
无色谱仪通常使用紫外（UV）检测器或者荧光检测器进行检测。
通过检测样品在特
定波长下的吸光度或荧光强度来确定莠去津的浓度。
5. 数据分析：根据检测结果，进行数据分析和计算。
可以与标准曲线比对，或者使用其他定量方法进行计算。
需要注意的是，无色谱仪检测方法需要一定的专业知识和技术，以确保准确性和可靠性。
同时，操作过程中需要严格控制实验条件，避免可能的干扰因素对结果的影响。
表面等离子体共振传感技术在生物诊断中的应用
表面等离子体共振传感技术在生物诊断中的应用在生物诊断技术中，构建高灵敏、高选择性和高准确性的生物传感器是至关重要的。
近年来，表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）传感技术因其非标记、快速、高灵敏、在线检测等优势逐渐成为生物传感领域研究的热点之一。
本文将介绍表面等离子体共振传感技术在生物诊断中的应用，包括其原理、实验设计、研究进展和未来发展方向。
一、表面等离子体共振传感技术的原理表面等离子体共振传感技术是一种基于表面等离子体共振效应的非标记生物分子检测技术。
其原理是将生物分子固定在金属表面的自组装单层膜上，当有生物分子与其结合时，会发生局部折射率的变化，从而改变金属表面的SPR角度。
通过检测这种SPR角度的变化，可以实现对生物分子的检测。
二、实验设计在表面等离子体共振传感技术实验设计中，需要考虑以下几个方面。
1、感受层的选择SPR传感器的核心是生物感受层，生物感受层的选择与其对选择性和灵敏度的影响密切相关。
当前常用的生物选择元素包括抗体、寡核苷酸、多肽和蛋白质等。
选择生物选择元素应根据具体实验需求而定，考虑其特异性、稳定性和成本等因素。
2、生物感受层的制备生物感受层的固定可以采用吸附、共价键结合和链延伸等多种方式。
其中，共价键结合的方法可以使生物分子牢固地结合到金属表面上，从而实现高度选择性和灵敏度的检测。
但是，对于敏感分子而言，此类方法需要合理地选择支架分子和交联剂，并且需要严格控制反应条件。
3、实验条件的控制在实验设计中，需合理设置实验条件，如流速、时间和温度等。
流速和时间应根据实验方案进行优化，并控制它们对检测结果的影响。
同时，温度的变化也会对聚合物的形貌和表面性质产生影响，从而影响检测灵敏度和选择性。
三、研究进展表面等离子体共振传感技术在生物诊断中已经得到了广泛的应用。
在ANTIGEN-AB等检测领域，SPR技术得到了广泛的应用。
在这些应用中，SPR技术已经被证实在不同类型的生物分子检测中都具有良好的可行性和准确性。
表面等离子体共振传感器在生物医药领域中的应用研究
表面等离子体共振传感器在生物医药领域中的应用研究生物医药领域中的传感器是非常重要的仪器之一。
传感器可以实时监测生化分子的存在和浓度，从而检测和诊断疾病，或者辅助药物研发。
表面等离子体共振传感器（Surface Plasmon Resonance, SPR）是近年来发展成熟的一种生物传感器，广泛应用于生物医药领域中。
一、 SPR原理SPR的原理基于贝尔定律，即光的入射角、介质折射率和反射光强之间存在某种关系。
SPR通常是通过光学金属膜和差分测量的方法来实现的。
将一束单色激光照射到金属表面，光线会发生反射和透射，其中反射光会在金属表面和玻璃表面之间产生共振，当共振条件满足时，反射光的光强将会急剧下降。
共振条件取决于金属膜的厚度、折射率和入射光角度。
当生物分子与金属表面相互作用时，它们的折射率也会改变，从而导致反射光的光强发生变化，可以通过检测反射光的光强变化来检测生物分子的存在和浓度变化。
二、 SPR的优势相比传统的生物分析方法，SPR具有以下几个优势：1. 实时检测：SPR可以实时观察光信号变化，无需标记和染色样品。
2. 高灵敏度：SPR可以检测到纳摩尔或更小的分子。
3. 高特异性：SPR对分析样品的结构和成分具有高特异性。
4. 无需保护性处理：SPR可以在非生物学条件下进行检测，无需保护性处理样品。
5. 多功能：SPR可以在多个层面上进行生物分析，从而更全面的了解分析样品的相关信息。
三、 SPR在生物医药领域中的应用SPR在生物医药领域中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 药物筛选：SPR可以用来测试药物相互作用，确定药物在生物分子上的亲和力和特异性，从而帮助加速药物研发过程。
2. 抗体检测：SPR可以用来检测血清中的抗体和病原体抗原之间的相互作用，从而诊断疾病。
3. 蛋白质互作：SPR可以用来研究蛋白之间的互作，从而揭示蛋白质的生物信息和生物学功能。
4. DNA检测：SPR可以用来检测DNA序列的特异性和变异，从而进行基因分型和疾病诊断。
表面等离子共振生物传感器技术及其在样品检测中的应用
表面等离子共振生物传感器技术及其在样品检测中的应用符运良;张铁民【摘要】Surface plasmon resonance（SPR）is a phenomenon which occurs when light is reflected off thin metal films,and attenuation strength of reflected light depends on incidence wavelength,incidence angle,and refractive index of the material on the surface of Au film.Based on this phenomenon,some SPR bisensors have been developed and been extensively used for characterizing and quantifying biomolecular interactions.In this paper,the working principles,technical parameters and testing method for SPR biosensors are discussed.The concentrations of chicken essence,sugar solution and salt solution tested by HPSPR-6000,are described.%表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）是一种入射光照引起金属表面产生等离子体共振而导致反射光强衰减的现象,反射光衰减程度与入射光波长、入射角及金属表面物质的折射率相关。
根据这原理研究制的表面等离子共振光生物传感器,在检测、分析分子间的反应作用等方面有着广泛的应用前景。
表面等离子体共振技术在农药残留检测研究中的应用_林钊
国 Biacore AB 公司生产的 Biacore 1000、Biacore 2000、 Biacore 3000，美国 Affinity Sensors 公司生产的 IASys， 日本 Nippon Laser Electronics 生产的 SPR-670，中国科 学院电子研究所研制的 SPR-2000，西班牙 SENSIA，SL 公司生产的 SPR 传感器等[19]。国内外也有不少实验室使 用自组装棱镜型的 SPR 传感器如：Liu 等[20]自组装的波 长检测型的棱镜型 SPR 传感器；2)光纤型 SPR 传感器是 利用光纤作为光的耦合器件，该传感器非常容易小型 化，具有方便野外作业的优点，但由于其再生性不好， 使用成本高，而导致使用程度低于棱镜型 SPR 传感器。 Rajan 等[21]报道了利用光纤型的 SPR 传感器来进行实验 研究；Tsai 等[22]研究了增强的光纤形 SPR 传感器信号 的方法；3)光栅型 SPR 传感器采用的是衍射光栅耦合 入射光，其结构比棱镜型 SPR 传感器复杂，并且在实 际分析中存在着溶液对光的吸收问题。与棱镜耦合入 射光的方式相比较，光栅耦合法在计算方面极其复 杂，无法应用麦克斯韦方程去求解边界条件，因此使 用较少[16]。
University, Changsha 410128, China)
Abstract ：Surface plasmon resonance (SPR) has been widely applied in various fields owing to its simplicity, low cost, no
labeling, high selectivity, and real-time monitoring. SPR can be used not only for detecting analytes, but also determining kinetic
用表面等离子体谐振_SPR_测量物质的折射率
光 电 子〃激 光 第 10 卷 第 1 期 1999 年 2 月JOU RN A L O F O P T O EL EC T R ON I C S 〃L A SER V o l . 10 N o . 1 F e b . 1999·测量·Ξ用表面等离子体谐振 (SPR ) 测量物质的折射率赵 杰 崔大付 韩泾鸿(中国科学院电子学研究所, 北京 100080)摘要 本文介绍一种用表面等离子体谐振 (SPR ) 间接测量物质折射率的新方法。
从理论上对这种方法 作了论证, 运用这种方法对 L B 膜做了测试实验, 推算出其折射率, 并且分析了这种方法适用特点。
关键词 表面等离子体谐振; L B 膜; 谐振角; 介电系数; 绝对折射率D e term ina t i on of R ef ra c t i ve I n dex by Surface P la sm on Re sonan ceZh a o J i e C u i D a fu H an J i n g ho n g(T h e In st i tu te o f E lec t r o n ic s , C h in e s e A cadem y o f Sc i en ce s , B e i jin g 100080)A b stra c t A n ew m e t ho d (Su rface P la s m o n R e s o n an ce ) is in t r o d uced w h ich can be u sed to de t e r m in e in d irec t ly ref rac t ive i n dex in th is p ap e r . T h e th eo ry o f th is m e tho d is g iven . T h e m e tho d is u sed to d e t e r 2 m in e re so n an ce an g le s o f d iffe ren t laye r s o f LB f il m , th en th e ir ref rac t ive in dex e s a re ca lcu la ted . F i n a l ly ap p lied ch a r ac t e r i st i c s o f th e m e t ho d is exp la i n ed. Key words su rface p la s m o n re s o n an ce ; L B f i l m ; d i e l ec t r i c co n stan t ; ab so lu te ref r ac t i ve in dex等离子体激元的波矢相等, 在金属薄膜中产生一种激发电磁波。
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第29卷 第5期2010年 9月环 境 化 学E NV I RONMENTAL C H E M I STRY V o.l 29,N o .5Septe m ber 2010 2009年7月23日收稿.*国家自然科学基金项目(60701019);中国科学院重大科研装备研制项目(YZ200807);国家高技术研究与发展计划( 863 计划)(2007AA10Z431).**通讯联系人,Te:l 010 ********;E ma i :l d fc u @i ma i .l i e .ac .cn利用多参数表面等离子谐振(SPR)生物传感器检测莠去津*李 辉 蔡浩原 张璐璐 陈 兴 崔大付**(传感技术国家重点实验室,中国科学院电子学研究所,北京,100190)摘 要 利用自行研制的多参数SPR 生物传感器,对莠去津的检测方法进行了研究.检测时间设定为15m i n ,可以检测到10ng !m l -1的莠去津的抑制作用.利用多参数SPR 传感器,可以同时对多种环境污染物进行检测,实现检测过程集成化,提高检测效率,获得对单一组份进行检测无法得到的全面和深入的信息.关键词 莠去津,多参数,SPR 生物传感器.农药莠去津(A trazi n e)是广泛使用的除草剂之一.虽然目前莠去津被列为低毒类农药,但是它在环境中的残留时间较长,并具有生物累积性,会破坏生态环境尤其是导致大范围的水污染,最终对人体健康造成直接或间接的不良影响[1],因此检测环境以及农产品中的莠去津残留具有重要意义.中国农业部制定的国家强制性标准(G /SPS /N /C H N /87)规定莠去津在农田灌溉水中的限量标准为0.15m g !kg -1,在苹果和梨中的最大残留限量为0.2mg !kg -1.水中莠去津含量的常规测定方法包括高效液相色谱、气相色谱质谱联用(GC MS )等,这些方法准确度及精密度均较高,但是具有待测样品前处理过程复杂,操作过程繁琐等缺点.基于表面等离子谐振(Surface Plas mon Resonance ,SPR)效应的生物传感器工作原理是:将能够与待测物结合的物质固定在传感器芯片上,当待测物流过芯片表面是与固定在芯片表面的物质结合,引起芯片表面光学参数的变化,这种变化以电信号的形式表现出来,不需要标记即可对分子间的相互作用进行实时监测,已被广泛应用于药物研究,食品分析、环境监测等许多领域[2 7].表面等离子谐振(SPR)检测法与高效液相色谱、气相色谱质谱联用(GC MS )技术相比具有不需要特别的样品预处理、操作过程简单、无毒环保、容易实现便携式现场检测等特点,因此可以作为一种快速筛选技术.与常用的快速检测技术酶联免疫(ELI SA )法相比,表面等离子谐振(SPR )检测法具有如下特点:(1)不需要对抗体进行标记,检测方法的建立更为容易.(2)需要的样品量少.(3)利用SPR 生物传感器可以实时监测抗原抗体的结合程度,通过动力学特性绘制标准曲线,减少不必要的反应时间,克服了EL I SA 等终点反应的盲目性.目前,SPR 传感器正在向便携式、阵列化发展.便携式SPR 传感器能够使检测随时随地进行,阵列化的多参数SPR 传感器则能够同时对多种物质进行快速分析.本文研究了利用多参数SPR 传感器[8 11]检测莠去津的方法.实验采用抑制法,将莠去津 蛋白耦联物固定在芯片的表面,莠去津的单克隆抗体与可能含有莠去津的样品混合后流过芯片表面,如果样品中含有莠去津,则莠去津与抗体的结合将抑制抗体与芯片表面的莠去津 蛋白耦联物结合,所得的传感器响应值与样品中的莠去津浓度成反比.该方法不依赖待测物的化学性质,具有通用性,只要具有能够与待测物特异性结合的物质(如抗体),即可对待测物进行检测.将不同种类的抗原固定在阵列芯片表面不同的阵列点上,配合多通道流体控制系统,即可在同一芯片的不同阵列点上实现多种不同物质的同时检测.1 实验方法1.1 试剂和仪器莠去津标准品(纯度96.4%)由国家标准物质研究所提供.莠去津单克隆抗体及莠去津 蛋白耦联5期李辉等:利用多参数表面等离子谐振(SPR)生物传感器检测莠去津967物由中国原子能科学研究院赠送,N 羟基琥珀酰亚胺(NH S)、N 乙基 N∀ (二甲氨基丙基)碳二亚胺(EDC)购自ACROS公司.莠去津标准品用乙醇溶解为1m g!m l-1的储液.流动相缓冲液为H BS EP缓冲液(10mm ol!l-1 H epes,p H7.4,150mm ol!l-1N a C,l0.005%(V/V)Surfactant P20,3mm ol!l-1EDTA),抗原抗体反应缓冲液为PBS缓冲液(2mm o l!l-1N a H2PO4,2mm ol!l-1Na2H PO4,150mm o l!l-1N a C,l p H7.4).缓冲液在使用前均经0.22 m的微孔滤膜过滤和超声脱气处理.实验所使用的高通量、多组份图像SPR生化系统分析[8]为本实验自行研制,可高通量、实时检测多处生物分子之间的相互作用.它采用机器手自动进样和高精度面阵CCD图像检测以及阵列化多单元SPR敏感芯片,半导体激光器发出的波长为650n m的光束,经过准直和扩束系统,进入三棱镜,照射在敏感芯片上,光束被反射进入高分辨率CCD进行光强检测,并通过计算机记录其结果,从而实现对芯片表面的分子间的相互作用的实时分析.1.2 生物芯片的制备莠去津 蛋白耦联物在芯片表面的固定采用共价固定的方法.可以将芯片安装在仪器中,利用蠕动泵控制不同的溶液在芯片表面的流动,从而实现在线固定;也可以在仪器外利用点样仪实现线下固定.在线固定的方法如下:将0.4m ol!l-1EDC和0.1m o l!l-1NH S(1#1;V/V)等体积混合后注入仪器中,对芯片表面进行活化,流速为10 l!m in-1,活化时间为7m i n.将莠去津 牛血清白蛋白耦联物用p H4.2的0.2m o l!l-1醋酸缓冲液稀释适当的倍数后以10 l!m i n-1的流速注入仪器中,与芯片表面的指定阵列点反应10m i n.最后以10 l!m i n-1的流速通入1m o l!l-1乙醇胺(p H8.5)反应7m i n以灭活剩余的酯键. 1.3 芯片表面阵列点的光学一致性测量具有不同折射率的溶液通过芯片表面时所产生的信号差值,对芯片表面各点的光学一致性进行研究.先通入HBS缓冲液,待基线稳定后将0.4m o l!l-1EDC和0.1m o l!l-1NH S(1#1;V/V)等体积混合后注入仪器中,稳定后记录相对响应值,并对芯片表面各阵列点所得的相对响应值进行比较.1.4 抗体工作稀释度的选择莠去津单克隆抗体用PBS缓冲液稀释成不同的浓度(1#100,1#500,1#1000,1#2000),与不同浓度(如0,1,10,100,1000ng!m l-1)莠去津溶液在室温下(20∃1)%以一定比例混合后,以10 l!m i n-1的流速通入芯片表面,反应10&20m i n后记录相对响应值,选择合适的稀释度作为抗体工作浓度.1.5 芯片的再生以10 l!m in-1的流速通入0.1m ol!l-1H C l对芯片表面进行再生.1.6 构建标准曲线工作浓度抗体与不同浓度莠去津溶液,在室温下(20∃1)%以一定的比例混合后以10 l!m i n-1的流速流经芯片表面,反应15m i n后通入PBS缓冲液,记录相对响应值.以抑制率(阳性样品所得的相对响应值与阴性对照所得的相对响应值的比值)为纵坐标,莠去津浓度为横坐标,绘制标准曲线.1.7 抗体的特异性用磺胺二甲嘧啶的表观浓度值,即利用上述方法对100ng!m l-1的磺胺二甲嘧啶溶液进行测试,所得的响应值对应于莠去津检测标准曲线上的莠去津浓度值表示抗体的特异性.2 结果与讨论2.1 芯片表面阵列点的光学一致性结果表明,芯片各阵列点具有很好的光学一致性,相同折射率变化(H BS缓冲液 EDC:NH S混合液)所引起的平均相对响应值为12000I U,相对标准偏差小于6.9%.2.2 芯片表面抗原的固定量对检测的影响利用多参数SPR传感器,研究了传感器表面抗原固定量的多少对检测的影响.通过改变芯片表面不同阵列点与抗原接触的时间(2&20m i n)实现了在不同阵列点上固定不同量的抗原:一种方式是在线固定,即将传感器芯片置于仪器中,通过蠕动泵控制抗原溶液在流通池内的流动,同时通过传感器所传968环 境 化 学29卷出的图像监测溶液流动所经过的位置,打开蠕动泵,使液体流动3s,然后关闭蠕动泵,使液体在指定阵列点上停留2m i n,重复此过程.另外一种是在仪器外进行,每间隔2m in,利用接触式点样仪在芯片表面不同阵列点滴加相同浓度的抗原.抗原固定完成后,在微阵列芯片表面通入同一浓度的抗体,对各阵列点表面对应的响应值进行分析.利用第一种固定方式可以监测抗原的固定量,通过抗原固定前后基线的变化值对抗原的固定量进行定量分析.将通入抗体后所得的相对响应值为纵坐标,抗原固定量为横坐标作图,可以得到近似于 S型曲线,即在一定范围内,抗原固定的量越多,所得的相对响应值越大.利用第二种固定方式不能够对抗原的固定量进行定量分析,且得到的相对响应值和抗原固定量之间的关系不如第一种方法明显,可能是由于接触式点样方式存在点样形状的不均一性,以及开放环境下抗原溶液浓度变化造成的.2.3 莠去津的检测图1是利用SPR传感器检测莠去津的动态曲线,包括五个连续的检测过程(包含再生),所使用的抗体稀释浓度为1#100.莠去津单克隆抗体与芯片表面固定的抗原结合后产生上升的响应值,形成指数增长曲线.抗体与样品混合物后所得的相对响应值与样品中莠去津的浓度成反比.通入再生液后,结合在芯片表面的抗体很容易被洗脱,基线降至抗体结合前的高度,芯片得以再生,说明该抗体与抗原的之间的解离速度较快.具有较强亲合力的抗体往往可以得到很高的检测的灵敏度.然而,如果具有较高亲和力对应的解离常数小,则解离速度慢,芯片表面很难再生.而再生过程对于高质量数据的获得、芯片的反复利用以及降低检测成本又非常重要.图1 典型的检测曲线显示了五个检测循环(1)0ng!m l-1(2)10ng!m l-1(3)50ng!m l-1(4)100ng!m l-1(5)500ng!m l-1Fig.1 T ypical detecti on curve sho w s four detection cyc l es图2为检测时间设定为15m in的条件下,利用SPR传感器免疫法检测缓冲液中的莠去津所得的标准曲线.对每一个浓度进行重复测试(5次)的标准偏差小于15%.图2 利用SPR传感器检测莠去津的标准曲线Fig.2 T he cali brati on curve fo r a trazi ne检测时间可以根据抗原抗体结合响应值的大小,结合实际检测要求进行设定.时间越长,反应越充分,则对应的检测限越低.从中可以看出,将检测时间设定为15m i n,利用SPR生物传感器可以检测到10ng!m l-1的莠去津的抑制作用.但是不同浓度的莠去津所产生的抑制反应的差距不够明显,10005期李辉等:利用多参数表面等离子谐振(SPR)生物传感器检测莠去津969ng!m l-1的莠去津溶液的抑制率也未达到50%.实验中改变抗体的稀释度也没有明显的效果.进一步的实验将筛选出亲和力更高的抗体从而使标准曲线得到优化.实际水样中的基质对于检测的影响可以通过参比表面去除,特别混浊的样品通过简单过滤即可进行检测.2.4 抗体的特异性100ng!m l-1的磺胺二甲嘧啶的表观浓度值为0ng!m l-1,说明抗体具有较高的特异性.3 结论本研究利用自制的SPR生物传感器对莠去津快速检测方法进行了研究,并对检测过程中所涉及到的问题进行了讨论.初步的实验结果是检测时间为15m i n,可以检测到10ng!m l-1的莠去津的抑制作用.该检测方法可通过筛选高亲和力的抗体进一步得到优化,以提高灵敏度,满足实际应用的需要.参 考 文 献[1] H ayes T B,Co lli ns A,Lee M,et a.l H er m aphroditi c,de m ascu li n ized frogs after expos ure to the h erb ici de atrazi ne at l ow ecologicall yrelevant doses[J].Proc NatlAcad S ciU S A,2002,99(8)#5476 5480[2] Indyk H arvey E,Filonz iEn r co L.D eter m i nati on of lactof erri n i n bov i ne m il k,col ostrum and i nfan t f or mu las by op tical b i osensor anal ys i s[J].I n tern ati ona lDairy Jou rnal,2005,15(5)#429 438[3] S ternesjo,M ellgren C,B j ork L.Deter m i nation of s u lfa m et hazi n e res i dues i n m il k by a s u rface p l as m on res onance b ased b i osensor ass ay[J].Anal B i oche m,1995,226(1)#175 181[4] W u C M,L i n L Y.I m m ob iliz 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崔大付,王于杰,蔡浩原,等.SPR生化分析仪对6 氧甲基鸟嘌呤 DNA甲基转移酶的检测[J].自然科学进展,2003,13(8)#874 876THE STUDY OF SPR B I OS ENS OR DETECT IONMETHOD FOR ATRAZ INELI H ui CAIH aoyuan Z HANG Lulu C HEN X i n g CUI Dafu (S tate K ey Lab of Transdu cer Techn ol ogy,I n stitute of E l ectron i cs,C h i nes e A cade m y of S ci en ces,B eiji ng,100190,Ch i na)ABSTRACTA self developed surface plas m on resonance(SPR) based biosensor w as used to study the detection m ethod for atrazine.An i n h i b iti o n assay fo r m at w as applied.The standard curve w as constr ucted and the i n h i b iti o n effect of10ng!m l-1atrazine could be detected w it h the detecti o n ti m e15m i n.The m ulti ana l y te SPR biosensor could be used to perfor m mu lti analysis so as to i m prove the detecti o n efficiency and he l p to obtai n i n for m ation wh ich is m ore thorough and co m prehensive than that fro m si n gle analysis.It has pro m ising app lications.K eyw ords:A trazi n e,m u lti analyte,surface plas m on resonance b i o sensor.。