長(zhǎng)程表面等離子體共振技術(shù)在生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)傳感技術(shù)具有生物樣品無需標(biāo)記，實(shí)時(shí)檢測(cè)反應(yīng)動(dòng)態(tài)，準(zhǔn)確性高，無背景干擾等優(yōu)點(diǎn)，因此，該技術(shù)在生物科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用中取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。近年來，隨著生物技術(shù)安全問題的日益突出，對(duì)檢測(cè)方法的靈敏度、穩(wěn)定性、特異性等都提出了更高的要求?；诖?，本論文通過將傳統(tǒng)SPR傳感器進(jìn)行改善，引入了一種新的共振模式-長(zhǎng)程表面等離子體共振(Long-range Surface Plasm

2、onResonance，LSPR)，從理論上討論了該種模式產(chǎn)生的機(jī)理，并從實(shí)驗(yàn)上研究了該類型的傳感器在食品安全和生物檢測(cè)中的具體應(yīng)用。
　　 本論文詳細(xì)研究了存在于介質(zhì)/金屬界面上的表面等離子體波的傳播特性，給出了表面等離子體波的傳播波矢，進(jìn)一步討論了三層膜結(jié)構(gòu)對(duì)稱與反對(duì)稱情況下，長(zhǎng)程表面等離子體波的傳播特性。介紹了表面等離子體共振的激發(fā)結(jié)構(gòu)及激發(fā)條件；利用菲涅爾公式和多層膜反射公式，建立三層棱鏡耦合結(jié)構(gòu)表面等離子體的數(shù)學(xué)模型。

3、
　　 建立了一套基于角度掃描模式的表面等離子體共振傳感器。整個(gè)儀器包括光學(xué)系統(tǒng)，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和光電探測(cè)系統(tǒng)。該傳感器能夠進(jìn)行反射光信號(hào)的采集與處理，利用自行設(shè)計(jì)的流通池，可以方便的對(duì)生物溶液進(jìn)行快速檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
　　 實(shí)驗(yàn)研究了傳統(tǒng)表面等離子體共振傳感器與長(zhǎng)程表面等離子體共振傳感器中傳感芯片的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，并分析比較了兩種傳感器的靈敏度。
　　 利用建立的表面等離子體共振儀對(duì)兩種不同生物溶液的濃度進(jìn)行檢測(cè)