長程表面等離子體共振技術在生物檢測中的應用研究.pdf

1、表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)傳感技術具有生物樣品無需標記，實時檢測反應動態(tài)，準確性高，無背景干擾等優(yōu)點，因此，該技術在生物科學領域應用中取得了長足的發(fā)展。近年來，隨著生物技術安全問題的日益突出，對檢測方法的靈敏度、穩(wěn)定性、特異性等都提出了更高的要求。基于此，本論文通過將傳統(tǒng)SPR傳感器進行改善，引入了一種新的共振模式-長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生的機理，并從實驗上研究了該類型的傳感器在食品安全和生物檢測中的具體應用。
　　 本論文詳細研究了存在于介質/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，進一步討論了三層膜結構對稱與反對稱情況下，長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)結構及激發(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構表面等離子體的數(shù)學模型。

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。整個儀器包括光學系統(tǒng)，機械轉動系統(tǒng)和光電探測系統(tǒng)。該傳感器能夠進行反射光信號的采集與處理，利用自行設計的流通池，可以方便的對生物溶液進行快速檢測，實現(xiàn)實時監(jiān)控。
　　 實驗研究了傳統(tǒng)表面等離子體共振傳感器與長程表面等離子體共振傳感器中傳感芯片的最優(yōu)化設計，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兩種不同生物溶液的濃度進行檢測