銀基光纖SPR傳感器的研制與應(yīng)用.pdf

1、表面等離子體共振(Surface plasmon resonance，SPR)傳感器，是一種基于表面等離子體激發(fā)的光學(xué)傳感器，通過測(cè)量傳感器中金屬薄膜表面因周圍環(huán)境折射率變化引起的電磁場(chǎng)波動(dòng)來達(dá)到檢測(cè)目的。SPR傳感器具有實(shí)時(shí)快速、靈敏度高的特點(diǎn)，在醫(yī)療診斷、食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
　　本文以光纖型SPR傳感器制備及應(yīng)用為主線，采用濕化學(xué)法鍍膜，開發(fā)了三種方式制備的銀基光纖型SPR傳感器，優(yōu)化了制作工藝，獲得較好

2、的靈敏度。并對(duì)SPR傳感器進(jìn)行生物功能化修飾，以人IgG抗體抗原為模式蛋白實(shí)現(xiàn)了抗體抗原相互結(jié)合的在線監(jiān)測(cè)。主要結(jié)論如下：
　　基于銀鏡法制備光纖SPR傳感器：利用銀鏡反應(yīng)法制備反射式光纖表面等離子體共振(SPR)傳感器，并結(jié)合多巴胺自聚合功能對(duì)光纖表面銀膜進(jìn)行快速的生物功能化修飾，實(shí)現(xiàn)了抗體抗原相互結(jié)合的在線監(jiān)測(cè)。通過自行搭建的SPR儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明：該法制備的光纖SPR傳感器，對(duì)樣品溶液折射率的檢

3、測(cè)靈敏度為4166nm/RIU，靈敏度高。而傳感器對(duì)人IgG抗體抗原相互結(jié)合過程的在線監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)，顯示了該傳感器在生物傳感檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
　　基于銀納米顆粒靜電自組裝法制備光纖LSPR傳感器：采用靜電吸附自組裝的技術(shù)，制備了局域型表面等離子體共振(LSPR)傳感器，利用掃描電鏡表征了傳感膜表面形貌，并通過自行搭建的LSPR儀器測(cè)試了傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性等重要參數(shù)。進(jìn)一步，對(duì)LSPR傳感器進(jìn)行生物功能化修飾，實(shí)現(xiàn)了生物大分子H

4、uman IgG和Anti-human IgG相互作用的在線監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明：所制備的LSPR傳感膜表面銀納米顆粒尺寸均一、分布均勻、單分散性好；當(dāng)測(cè)試溶液的折射率為1.33-1.40時(shí)，靈敏度較高(400nm/RIU)，測(cè)試信號(hào)的響應(yīng)時(shí)間短，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　基于多巴胺聚合與還原法制備光纖LSPR傳感器：基于多巴胺聚合與還原法制作了“多巴胺-銀納米顆粒-多巴胺”復(fù)合結(jié)構(gòu)的光纖型LSPR傳感器。比較“多巴胺-銀納米顆粒”結(jié)構(gòu)