中国·(122cc)太阳集成游戏官方网站-Play Game Store

SPR的激发方法主要有棱镜耦合方法、光栅耦合方法、波导耦合方法。其中，棱镜耦合方法由于技术成熟度高，目前用已经用于大规模的商业化生产。棱镜耦合方法主要有两种结构构型：Otto型和Kretschman结构（如图2所示）。

图2：SPR棱镜耦合方法两种结构构型的示意图

在Otto结构中，棱镜与金属薄膜之间存在一定的间隙，测量时液体或者气态样品从该间隙流过或通过。此方法需要棱镜表面与金属薄膜表面间隙尺寸为微米级或更小，加工设计时棱镜表面与金属薄膜之间的空隙要求平行，且要求大小均匀一致。所以对于机械固定加工工艺来说，要满足这种精度要求非常困难，这点限制了Otto结构传感器的进一步的商品化应用。

在Kretschmann结构中，棱镜表面溅射上一定厚度的金属薄膜，测量时样品从金膜上流过，通过改变光的波长或者入射角度便可产生SPR现象。这种工艺由于加工要求相对简单，所以目前大多数的SPR传感器，都采用这种的耦合方式^[2]。

        2. SPR生物传感器的结构组成

SPR生物传感器主要有三部分构成：包括耦合器件、金属薄膜和生物表面基质。由于SPR是利用反射光谱来进行研究的，因此金属材料首先考虑的是反射率高的金属。可制备金属薄膜主要有Au、Ag、Al、Cu等这几种金属材料。这几种材料中、Ag的反射率最高；Al的高反射率区最宽且平稳，波动最小；Au、Cu的反射率没Ag、Al理想，高反射率区范围较窄。但是另一方面，金属膜的化学稳定性也是一个需要考虑的重要因素。在这4种金属当中，A1的稳定性最差，极易被氧化，在其表面形成致密的氧化铝膜层，从而影响SPR的产生；Ag的稳定性虽然也不理想，但高于A1；Cu也容易被氧化；Au的稳定性最好，不易与其他物质发生反应，具有化学惰性，适合长期使用。所以现在Au膜和Ag膜作为市场上最常用的两种金属膜。其中Au膜的稳定性最好，具有较强的化学惰性，尤其适用Ag膜不能使用的体系，是SPR首选的金属膜^[3]。

大多数SPR传感芯片的金膜表面都连有一层生物表面基质，它一般通过内层的自组装层通过金属配位键连接到金属薄膜上。生物表面基质并不影响SPR的特性，而且这层生物表面基质由于在空间上进行了拓展，可以为许多生物分子相互作用提供了一个极佳的反应环境。并且，其它分子还可以通过多种方式连接到生物表面基质分子上，这样就大大的扩展了相关SPR生物传感器的应用范围。目前来说，现在商品化的生物传感器都是根据生物表面基质不同的偶联作用来进行分类（如表1）。

表1：122cc太阳集成游戏官方网站商业化SPR生物传感器的简介

        3. SPR检测技术的发展现状：

1982 年瑞典科学家Liedberg 等人第一次将SPR技术用于生化传感器领域，并成功地运用其进行气体检测和Igg蛋白与抗体相互作用，为测量生物分子相互作用奠定了基础^[4]。

 1990 年瑞典的 Pharmacia 公司开发出世界上第一台商业化的 SPR生物传感器 (Biacore AB)，此后 SPR生物传感器的研究全面展开并不断深入,其应用范围不断扩大。

1991 年，Karlsson 等第一次报道了用于对抗原抗体免疫反应进行动力学分析的成熟方法，应该指出的是，这个动力学分析方法几乎可以不加修改的用于许多其他的亲和反应类别。在这个方法的基础上，Biacore公司研究团队及其合作实验室又很快建立起了许多用于其他类别的生物分子亲和反应的动力学分析方法。在生物分子亲和反应检测和动力学分析的另一个重大突破是SPR成功实现对溶液中小分子[< 5000 D]的检测和动力学分析。如今SPR生物传感器已广泛应用于基础生命科学、制药、食品及环境科学等领域。近几年，新的技术理论和方法学的发展又推动了SPR生物传感器向小分子的相互作用研究、药物筛选、临床诊断、细胞膜模拟、蛋白质组学等新兴的应用领域扩展^[5]。