表面等離子體共振生物傳感器綜述

施玉佳 王凱（江西環境工程職業學院 江西贛州 341000）

表面等離子體共振生物傳感器綜述

施玉佳 王凱（江西環境工程職業學院 江西贛州 341000）

表面等離子體共振（surface plasmon resonance,SPR）生物傳感器，是一種基于金屬薄膜和電介質分界面處的表面等離子體共振現象的光學檢測系統，它的主要特點是方便、快捷、無需標記，并且可以用于實時和非破壞性檢測，具有非常高的選擇性，作為檢測、分析生物分子相互作用的工具廣泛應用于醫學診斷、藥學研究、食品安全及環境檢測等領域。

表面等離子體；光學；傳感器

一、引言

1902年Wood首次發現了SPR現象。1941年Fano利用金屬和空氣界面上表面電磁波的激發原理解釋了這一現象。1958年Turbader對金屬薄膜采用光的全反射激勵觀察SPR現象。1971年Kretschmann研究了Kretschmann結構，給SPR傳感器的發展奠定了基礎。1983年Linkoping利用SPR來檢測IgG蛋白質與其抗原的相互反應，并由Biacore AB公司開發出SPR儀器[1,2,3]。從此SPR儀器和SPR生物傳感器的研究全面展開并不斷深入。

二、表面等離子體共振原理

光從光密介質照向光疏介質發生全反射的條件是讓入射角大于臨界角，但是全反射并不是把所有的光能量進行反射，而是有部分能量滲透到光疏介質中去，這就是消失波，消失波的深度一般為100～200nm，這種滲透到光疏介質中的能量形成的電場的電場強度和滲透深度是呈指數衰減的關系。如果以一般的玻璃作為光疏介質，把具有高反射率的金屬作為光密介質鍍在光疏介質上，控制鍍層厚度在50nm以內，那么全反射產生的……