SPR传感器原理简介

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,SPR,传感器的原理和应用简介,内容,概述,原理,研究相互作用的一般过程及应用,发展前景,一、表面等离子共振（,SPR,）,传感器,光学传感器,瑞典科学家,Liedberg,等于,80,年代首次将,SPR,传感器技术运用于,IgG,抗体与其抗原相互作用的测定,1990,年,瑞典的,Biacore,AB,公司开发出世界上第一台商业化的,SPR,生物传感器,BiacoreTM,随后不断有专业化的商用,SPR,生物传感器平台,广泛应用于从蛋白、寡核苷酸、寡糖、脂类到小分子、噬菌体、病毒颗粒、细胞等各种生物体系。,从根本上改变了生物分子识别科学,成为生命科学和制药研究上的标准工具,二、,SPR,基本原理,它利用,P,偏振光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子,当表面等离子体与消失波的频率相等时,二者将发生共振,界面处的全反射条件将被破坏,呈现衰减全反射现象，入射光被,金属表面电子,吸收,使反射光能量急剧下降,当入射光波长固定时，反射光强度是入射角的函数，其中反射光强度最低时所对应的入射角称为,共振角,1,、共振角,2,、,SPR,检测原理,SPR,对附着在金属薄膜表面的介质折射率非常敏感,当表面介质的属性改变或者附着量改变时，共振角将不同。因此，,SPR,谱（共振角的变化,vs,时间）能够反映与金属膜表面接触的体系的变化。,3,、,SPR,响应,三、,SPR,生物传感器的基本结构,光波导耦合器件,Sensor chip,金属膜,分子敏感膜,1,、光波导耦合器件,Krestschmann,棱镜型,金属膜,分子敏感膜,2,、金属膜,反射率高,化学稳定性好,Au,膜和,Ag,膜是,SPR,中最常用的两种金属薄膜,膜的厚度：,50-100nm,3,、分子敏感膜,成膜方法：,金属膜直接吸附法,共价连接法（生物素,-,亲和素、葡聚糖凝胶、水凝胶、高分子膜、多肽等）,单分子复合膜法,分子印膜技术,4,、作用类型,Membrane proteins,Nucleic acids,Cell and viruses,Protein interactions,Small molecules,四、,SPR,的优点,待测物无需标记,适用于混浊、不透明或者有色溶液,能实时、连续监测反应动态过程,检测方便、快捷,应用范围广,难以区分非特异性吸附,对温度、样品组成等干扰因素敏感,SPR,缺点,SPR,发展方向,高通量,SPR,成像,微流控,SPR sensor,SPR-MS,SPR Imaging,Anal,Bioanal,Chem,(2004) 379: 328331,SPR IMAGING,DNA,Microarray,on AU film,检测限,10nM,空间分辨,:50-70,微米,