SPR传感器原理简介.pptx

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1、内容概述原理研究相互作用的一般过程及应用发展前景第1页/共17页一、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Biacore AB 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第2页/共17页第3页/共17页二、SPR基本原理它它利利用用P P偏偏振振光光在在

2、玻玻璃璃与与金金属属薄薄膜膜界界面面处处发发生生全全内内反反射射时时渗渗透透到到金金属属薄薄膜膜内内的的消消失失波波,引引发发金金属属中中的的自自由由电电子子产产生生表表面面等等离离子子体体子子,当当表表面面等等离离子子体体与与消消失失波波的的频频率率相相等等时时,二二者者将将发发生生共共振振,界界面面处处的的全全反反射射条条件件将将被被破破坏坏,呈呈现现衰衰减减全全反反射射现现象象，入入射射光光被被金金属属表表面面电电子子吸吸收收,使使反反射射光光能能量急剧下降量急剧下降第4页/共17页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共振角1、共振角

3、第5页/共17页2、SPR检测原理SPRSPR对对附附着着在在金金属属薄薄膜膜表表面面的的介介质质折折射射率率非非常常敏敏感感,当当表表面面介介质质的的属属性性改改变变或或者者附附着着量量改改变变时时，共共振振角角将将不不同同。因因此此，SPRSPR谱谱（共共振振角角的的变变化化vsvs时时间间）能能够够反反映映与与金金属属膜膜表表面面接接触触的体系的变化。的体系的变化。第6页/共17页3、SPR响应第7页/共17页三、SPR生物传感器的基本结构光波导耦合器件Sensor chip 金属膜 分子敏感膜第8页/共17页1、光波导耦合器件Krestschmann棱镜型金属膜分子敏感膜第9页/共17

4、页2、金属膜u反射率高u化学稳定性好Au 膜和Ag 膜是SPR 中最常用的两种金属薄膜u膜的厚度：50-100nm第10页/共17页3、分子敏感膜成膜方法：1.金属膜直接吸附法2.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）3.单分子复合膜法4.分子印膜技术第11页/共17页4、作用类型 Membrane proteinsNucleic acids Cell and viruses Protein interactionsSmall molecules第12页/共17页四、SPR的优点1.待测物无需标记2.适用于混浊、不透明或者有色溶液3.能实时、连续监测反应动态过程4.检测方便、快捷5.应用范围广1.1.难以区分非特异性吸附难以区分非特异性吸附2.2.对温度、样品组成等干扰因素敏感对温度、样品组成等干扰因素敏感SPRSPR缺点缺点第13页/共17页SPR发展方向高通量 SPR 成像微流控 SPR sensorSPR-MS第14页/共17页SPR ImagingAnal Bioanal Chem(2004)379:328331第15页/共17页SPR IMAGINGDNA Microarray on AU film检测限10nM空间分辨:50-70微米第16页/共17页谢谢您的观看！第17页/共17页