表面等離子共振技術(shù)(已修改)
2025-05-12 06:40 本頁面
【正文】 表面等離子共振技術(shù) 05醫(yī)學(xué)實驗 馬吟醒 朱倩 薛夏沫 黃辰 簡介 ?表面等離子共振技術(shù) (Surface Plasmon Resonance technology， SPR)是 20世紀(jì) 90年代發(fā)展起來的，應(yīng)用 SPR原理檢測生物傳感芯片 (biosensor chip)上配位體與分析物作用的一種新技術(shù)。 發(fā)展簡史 ?1902年 ， Wood在光學(xué)實驗中發(fā)現(xiàn) SPR現(xiàn)象 ?1941年 ， Fano解釋了 SPR現(xiàn)象 ?1971年 ， Kretschmann為 SPR傳感器結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ) ?1983年 ， Liedberg將 SPR用于 IgG與其抗原的反應(yīng)測定 ?1987年 ， Knoll等人開始 SPR成像研究 ?1990年 ， Biacore AB公司開發(fā)出首臺商品化 SPR儀器 SPR用途簡介 實時分析，簡便快捷地監(jiān)測 DNA與蛋白質(zhì)之間 、 蛋白質(zhì)分子之間 以及 藥物 —蛋白質(zhì) 、 核酸 —核酸 、 抗原 —抗體 、 受體 —配體 等等生物 分子之間的相互作用 ，在生命科學(xué)、醫(yī)療檢測、藥物篩選、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、毒品檢測、法醫(yī)鑒定等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用需求。 表面等離子共振原理 ?1. 消逝波 ?2. 等離子波 ?3. SPR的光學(xué)原理 ?當(dāng)光從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時（ n1n2）就會有全反射現(xiàn)象的產(chǎn)生。 n1 sinθ1 = n2 sinθ2 菲涅爾定理： 密 疏 密 疏 這表示 沿 X軸方向傳播而振幅衰減 的一個波，這就是消逝波。全反射的光波會透過光疏介質(zhì)約為光波波長的一個深度，再沿界面流動約半個波長再返回光密介質(zhì)。光的總能量沒有發(fā)生改變。透入光疏介質(zhì)的光波成為消逝波。 界面 疏 密 等離子體 等離子體通常是指由密度相當(dāng)高的自由正、負(fù)電荷組成的氣體，其中正、負(fù)帶電粒子數(shù)目幾乎相等。 金屬表面等離子波 把金屬的價電子看成是均勻正電荷背景下運動的電子氣體，這實際上也是一種等離子體。由于電磁振蕩形成了等離子波。 ? 我們在前面提到光在棱鏡與金屬膜表面上發(fā)生全反射現(xiàn)象時，會形成 消逝波 進(jìn)入到光疏介質(zhì)中，而在介質(zhì)（假設(shè)為金屬介質(zhì)）中又存在一定的 等離子波 。當(dāng)兩波相遇時可能會發(fā)生 共振 。 ? 當(dāng)消逝波與表面等離子波發(fā)生共振時，檢測到的反射光強(qiáng)會大幅度地減弱。能量從光子轉(zhuǎn)移到表面等離子， 入射光的大部分能量被表面等離子波吸收，使得反射光的能量急劇減少。 ?可以從反射光強(qiáng)的響應(yīng)曲線看到一個 最小的尖峰 ，此時對應(yīng)的入射光波長為共振波長，對應(yīng)的入射角為 SPR角。 SPR角隨金表面折射率變化而變化，而折射率的變化又與 金表面結(jié)
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