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文档简介

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BiacoreAB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Sensorchip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 Membraneproteins Nucleicacids Cellandviruses Proteininteractions Smallmolecules 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SPRsensorSPR MS SPRImaging AnalBioanalChem 2004 379 328 331
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