等离子表面共振 等离子表面共振技术

表面等离子共振（SPR）是一种物理现象，当入射光以临界角入射到两种不同折射率的介质界面（比如玻璃表面的金或银镀层）时，可引起金属自由电子的共振，由于共振致使电子吸收了光能量，从而使反射光在一定角度内大大减弱。其中。

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文章目录：

1. 表面等离子共振的表面等离子共振仪器结构及工作原理
2. 什么是ag的表面等离子共振效应
3. 表面等离子共振的背景简介

一、表面等离子共振的表面等离子共振仪器结构及工作原理

表面等离子共振仪核心部件包括光学系统、传感器芯片、液体处理系统三个主要部分，其他的组成部分包括LED状态指示器及温度控制系统等。 传感器的芯片是其最为核心的部件。在SPR技术中必须首先有一个生物分子偶联在传感片上，然后用它去捕获可与之进行特异反应的生物分子。

传感芯片又分为三个主要组成部分，分别是光波导耦合器件、金属膜以及分子敏感膜。 任何一对亲和分子，一个（靶分子）被键合在生物传感器表面，另一个（分析物）被置于溶液中。当含有分析物的溶液流经靶分子键合的生物传感器表面时，亲和性复合物生成。

SensiQ配备双通道流动注射分析式微射流系统，内有85nL流动池。SensiQ使用一次性的SPR生物传感器，装卸简便。生物传感器表面包被有单层的羧基化寡聚环氧乙烷（Carboxylated Oligoethyleneoxide）基质，可键合多种生物分子，并有效地阻止非特异性结合及变性。靶生物分子的这种既被键合在固相生物传感器表面，又存在于液相中的方式，增进了两种亲和分子间的接触性，同时避免了由于人为因素所造成的动力学分析的复杂化。

SensiQ备有多种键合方案用于改进实验设计，以支持生物分子的附着。最常用的偶联方式是用EDC/NHS进行胺偶联。其它键合方式，例如顺丁烯二酰亚胺-硫醇（Maleimide-thiol），还原胺化，酰肼-醛（Hydrazide-aldehyde），亲和力捕获等，亦可使用。SensiQ双通道检测中的一个通道可用于生成适当的参照曲线。当表面化学物固定好以后，加入最多250 μl的样品，缓冲液流经生物传感器表面时产生稳定的基线。样品注入和计时通过自动化控制完成。通过实验设置向导功能，用户可记录多次注射周期，并具备高重复性。

二、什么是ag的表面等离子共振效应

首先Ag的意思是银（Argentum），为过渡金属的一种。化学符号Ag。

其次表面等离子共振（SPR）是一种光学现象。

原理

消逝波

根据法国物理学家菲涅尔所提出的光学定理：可知，当光从光密介质射入光疏介质，入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光将完全消失，而只剩下反射光，这种现象叫做全反射。当以波动光学的角度 来研究全反射时，人们发现当入射光到达界面时并不是直接产生反射光，而是先透过光疏介质约一个波长的深度，再沿界面流动约半个波长再返回光密介质。则透过光疏介质的波被称为消逝波。

等离子波

等离子体通常指由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体，其中正、负带电粒子数目几乎相等。把金属表面的价电子看成是均匀正电荷背景下运动的电子气体，这实际上也是一种等离子体。当金属受电磁干扰时，金属内部的电子密度分布会变得不均匀。因为库仑力的存在，会将部分电子吸引到正电荷过剩的区域，被吸引的电子由于获得动量，故不会在引力与斥力的平衡位置停下而向前运动一段距离，之后电子间存在的斥力会迫使已经聚集起来的电子再次离开该区域。由此会形成一种整个电子系统的集体震荡，而库仑力的存在使得这种集体震荡反复进行，进而形成的震荡称等离子震荡，并以波的形式表现，称为等离子波。

SPR光学原理

我们在前面提到光在棱镜与金属膜表面上发生全反射现象时，会形成消逝波进入到光疏介质中，而在介质（假设为金属介质）中又存在一定的等离子波。当两波相遇时可能会发生共振。当消逝波与表面等离子波发生共振时，检测到的反射光强会大幅度地减弱。能量从光子转移到表面等离子，入射光的大部分能量被表面等离子波吸收，使反射光的能量急剧减少。

可以从左侧的反射光强响应曲线看到一个最小的尖峰，此时对应的入射光波长为共振波长，对应的入射角θ为SPR角。电子吸收光能量，从而使反射光强在一定角度时大大减弱，其中是反射光完全消失的角就是SPR角。SPR角随金表面折射率变化而变化，而折射率的变化又与金表面结合的分子质量成正比。因此可以通过对生物反应过程中SPR角的动态变化获取生物分子之间相互作用的特异信号。

表面等离子体共振是纳米结构金属独特的光学特性。Ag的表面等离子共振效应，主要是Ag纳米材料的等离子共振效应。

三、表面等离子共振的背景简介

1902年，Wood在一次光学实验中，首次发现了SPR现象并对其做了简单的记录，但直到39年后的1941年，一位名叫Fano的科学家才真正解释了SPR现象。之后的30年间，SPR技术并没有实质的发展，也没能投入到实际应用中去。1971年Kretschmann为SPR传感器结构奠定了基础，也拉开了应用SPR技术进行实验的序幕。1983年，Liedberg首次将SPR用于IgG与其抗原的反应测定并取得了成功。1987年，Knoll等人开始研究SPR的成像。到了1990年，Biacore AB公司开发出了首台商品化SPR仪器，为SPR技术更加广泛的应用开启了新的乐章。简言之，SPR是用来进行实时分析，简单快捷的监测DNA与蛋白质之间、蛋白质与蛋白质之间、药物与蛋白质之间、核酸与核酸之间、抗原与抗体之间、受体与配体之间等等生物分子之间的相互作用。SPR 在生命科学、医疗检测、药物筛选、食品检测、环境监测、毒品检测以及法医鉴定等领域具有广泛的应用需求。

到此，以上就是微星自动化小编对于等离子表面共振的问题就介绍到这了，希望介绍关于等离子表面共振的3点解答对大家有用。