表面等離子共振技術水處理應用

Ⅰ 表面等離子共振的感測化學

（COOH1和COOH2晶元）
由於胺基基團的普遍性，所以通過胺基偶聯固定配體適用於絕大部分的生物分子。到目前我們發現這種方法將配體隨機固定，通常得到高質量的結果。因此通過沒必要直接固定特定位點。
最常用的方法是使用NHS和EDC含水混合物活化羧基產生胺基活性脂。這個流程有以下的幾個好處： 無需衍生作用，無需標簽，可以固定絕大多數生物分子 產生大量穩定的共價鍵，以防止配體從表面濾掉 在廣泛的pH值中是非常有效的 生物分子無需暴露在惡劣的條件中 很容易控制固定條件，可以防止與表面過度交叉連鎖 化學試劑制備，凍存數月 (HisCap和HisHiCap晶元)
ICx Nomadics公司的HisCap晶元使聚組氨酸標簽蛋白的固定穩定、可逆，也讓表面等離子共振（SPR）實驗更加簡單。連有固定蛋白的基線非常穩定，可以做動力學分析實驗。
HisCap晶元： 提供一個直接固定His-tagged蛋白的最便利的手段。 也可以適用於任何帶有足夠數量的組氨酸殘基的蛋白。 HisCap晶元採用Hoffman-LaRoche研發建立的NTA-Ni技術來附著蛋白質。在這種技術中,感興趣蛋白質的組氨酸的側鏈咪唑與表面附著的NTA-Ni復合物共協作，如圖所示。只要蛋白質有足夠的組氨酸，這種技術就非常有效。典型的組氨酸標簽是6個組氨酸，但是3個也可以。 HisCap晶元優勢： 在實驗室的重組蛋白工作中，His-tagging是一個長期建立的標准技術。 利用HisCap晶元捕獲His-tagged蛋白產生穩定的基線。 在溫和的條件,可以再生晶元。例如EDTA或者咪唑。 可重復使用HisCap晶元。 (VesCap晶元)
利用ICX囊泡捕獲（VesCap）晶元可以研究分子與細胞膜、脂質體的相互作用，進行實時、無標記的實驗。在VesCap晶元中，脂雙層好像在自然細胞環境中，自身構造中的各種細胞膜組分可以在細胞膜真實模型中自由混合。我們還不能確認囊泡溶入單膜雙層，但是這在二維表面是極其可能。 一個好的實驗模型應包含葯物、毒素以及在細胞信號中所涉及的周邊膜關聯蛋白質 膜蛋白和伴生蛋白只在真實的細胞膜中相互作用 可以固定著床在脂質體的受體/配體 VesCap晶元性質： 脂雙層和膜蛋白的自身結構依保持不變。在感測器表面的囊泡捕獲是非共價的，允許任意方向上的膜組分自由融合。 PEG-正葵胺層展示出一個簡單的二維相互作用平面。 附著在表面的囊泡、脂類體的制備很簡單。 VesCap化學特別適合一個過度表達表面受體的細胞系 VesCap晶元的再生很簡單。表面活化劑和溶劑的組合清除VesCap晶元表面所有的囊泡，從而再生VesCap晶元。 (BioCap和AvCap晶元)
通過親和素-生物素為基礎的方法固定生物分子，操作簡單、效果出色,在今天仍然廣受研究人員的歡迎。利用了這個技術，BioCap晶元和AvCap晶元可靠固定配體。示意圖如下描繪了這兩種固定方法。主要優勢在於: 不依賴於蛋白質的等電點 只需要少量配體 可商業獲取，廣泛的生物素試劑 生物素試劑盒操作簡單 固定只需要簡單的注射 當所需的Rmax達到時，停止注射可以精確的控制固定結合物的濃度 相對於COOH晶元，表面具有很低的靜電電荷 一個生物素反應通常產生足夠產物，可以無限量的固定。

Ⅱ 什麼是局域表面等離子體共振

金屬表面等離子體振盪分為表面等離子體激元SPP和局域表面等離子體振盪LSP。版
如果在介質和金屬的權界面上存在微細結構（微粒或微小溝槽），那麼，除了SPP之外，還會存在一種局域在微細表面結構上的所謂Local SP（LSP）。
LSP的頻率除了金屬和介質的材料以外，還與微細結構的尺度形狀有關。
LSP和SPP的不同：
兩者的色散關系不同，SPP是一種表面的傳播場，而LSP是依託於某種表面結構的局域電磁場振盪，具有一系列分立的、復數的頻率，是由產生LSP的表面微結構的尺度形狀決定的。
LSP振盪可以由合適的頻率和偏振的光來激發，與激勵光的波矢無關，而SPP的激發則要求激勵光的頻率和波矢都要和SPP匹配。
LSP和SPP可以相互轉換：
在粗糙的表面，LSP和SPP的頻率接近，LSP振盪可以激勵SPP，SPP也可以激發LSP。（從而實現能量轉換）
LSP和SPP之間能量的轉換，對於SPP的激勵起著重要作用。（因為LSP不要求波矢匹配，通過LSP來激發SPP效率更高）提高了表面結構對於SPP的散射作用。

Ⅲ 表面等離子共振的SPR技術展望

隨著 SPR 技術成為分析生物化學 、葯物研發和食物監控領域中的一個不可缺專少的部分 ,SPR 生物感測器的應用屬將更加趨向多樣化 , 特別是它在小分子檢測和脂膜領域的新興應用將使其在未來的葯物發現和膜生物學中扮演一個越來越重要的角色。 近幾年 , 其發展尤為迅猛 , 隨著 SPR 儀器的不斷完善和生物分子膜構建能力的不斷增強 ,SPR 生物感測器的應用前景極為廣闊。

Ⅳ 請教等離子共振與局域表面等離子體共振的區別和聯系

（1）金屬塊狀體內等離子體的產生及振盪；（2）金屬薄膜中表面等離子體子的產生及特性；(3)電磁波在金屬薄膜中的傳播；（4）電磁波與金屬薄膜表面等離子體子的共振；（5）表面等離子體子共振光譜的特性及影響因素。從而,較為系統地論述了表面等離子體子共振感測器的理論基礎。
表面等離子體子共振是一種物理光學現象。它利用光在玻璃與金屬薄膜界面處發生全內反射時滲透到金屬薄膜內的消失波,引發金屬中的自由電子產生表面等離子體子,在入射角或波長為某一適當值的條件下,表面等離子體子與消失波的頻率與波數相等,二者將發生共振,入射光被吸收,使反射光能量急劇下降,在反射光譜上出現反射強度最低值,此即為共振峰。緊靠在金屬薄膜表面的介質折射率不同時,共振峰位置（共振角或共振波長）將不同,據此,可對待測物進行分析。在對國內外研究現狀進行了深入調查和研究的基礎上,本文設計並組裝了新型多波長同時檢測表面等離子體子共振感測裝置,在第3章中詳細描述了這一裝置的設計路線和組裝方法。迄今,已有的SPR儀器和裝置其工作原理大都是以入射角做為變數,實驗過程中測量反射光強度與入射角的關系,通過共振角的變化研究體系的各種性質。改變角度的方式有2種,最常用的一種是角度掃描,設置一個機械轉動盤,整套裝置除光源外均置於其上,然後使機械轉盤以一定的速度轉動,保證角度掃描過程中,單位變化值盡量小。這種裝置有一個可動部件,且角度掃描過程所用的時間,在一定程度上影響了實時監測反應動態過程的進行,即實際上將會有一個時間延遲。改變角度的另一種測量方式較巧妙,無可動部件,且可以多角度同時測量,例如BIAcore的工作原理,利用點光源的發散作用,在檢測器陣列中得到不同角度的反射光強度值,但此種方式可測量的角度范圍較小。

Ⅳ 表面等離子共振的技術參數

流動來池數量2
流動池選擇自1，或2，或1和2
流動池面積2.2 mm2
流動池容積85 nL（高傳質率）
樣品加入手動（注射器）
樣品注入自動電腦控制人工電腦控制 樣品注入體積10–250 μL
樣品注射泵內置式外接式
樣品流動速率5–150 μL /分自定（< 250 μL /分）
內部死體積< 1.5 μL 折射指數范圍1.32–1.401.33–1.40
短期背景噪音< 0.25 RU< 1 RU
長期背景噪音< 0.30 RU/分（當環境變化 < 3°C /小時）
溫度控制15–40°C室溫
尺寸（W x H x D）35.0 x 34.2 x 38.8 cm22.9 x 15.2 x 27.9 cm
重量15.9 kg3.6 kg
電源100–240 V，50/60 Hz 分子量低限< 200 Da< 250 Da
ka（結合速率常數） 1 x 107 M–1s–1
kd（解離速率常數）10–6–10–1 s–1
KD（kd / ka）10–4–10–10 M
濃度< 10–10–10–3 M

Ⅵ 金屬局部表面等離子體共振與表面等離子體共振區別是什麼

金屬局部表面等離子體共振與表面等離子體共振區別，具體如下：
金專屬表面存在大量屬自由電子，而其他物體表面並不具有大量電子，當光照射到金屬表面時，電子受光波作用發生集體共振，這共振就產生表面等離子波。由於連續的金屬薄膜電子濃度很高，所以等離子波的振盪頻率很大，在10THz左右。
但是對於金屬納米顆粒，由於大量減少了電子數目，其振盪頻率可降至可見光范圍。但由於金屬不再連續，在共振波長增強的電場通過金屬/介質界面迅速衰減，因此稱為局域，簡單來說即非連續造成了局域效應。
提醒：
表面等離子波是在平行與金屬/介質界面的方向上傳播，而在垂直方向上是迅速衰減的，所以也可以說在垂直方向是局域的。這種情況下與納米粒子是一樣的，納米粒子的等離子共振其實就是局域表面等離子共振。根據Mie理論，當顆粒尺寸較小時(2R<20nm)，粒子可被近似看為處於同相位均勻電場中，表現為簡單的偶極子共振模式。大一點的可以看做四極子或八極子或更高階多級子振動模式。
表面等離子體子共振是一種物理光學現象。它利用光在玻璃與金屬薄膜界面處發生全內反射時滲透到金屬薄膜內的消失波,引發金屬中的自由電子產生表面等離子體子。

Ⅶ 表面等離子體共振中注入的樣品怎麼除氣泡

表面等離子波是在平行與金屬/介質界面的方向上傳播，而在垂直方向上是迅速衰減的，所以也可以說在垂直方向是局域的。這種情況下與納米粒子是一樣的，納米粒子的等離子共振其實就是局域表面等離子共振。根據Mie理論，當顆粒尺寸較小時(2R<20nm)，粒子可被近似看為處於同相位均勻電場中，表現為簡單的偶極子共振模式。大一點的可以看做四極子或八極子或更高階多級子振動模式。

表面等離子體子共振是一種物理光學現象。它利用光在玻璃與金屬薄膜界面處發生全內反射時滲透到金屬薄膜內的消失波,引發金屬中的自由電子產生表面等離子體子。
金屬表面存在大量自由電子，而其他物體表面並不具有大量電子，當光照射到金屬表面時，電子受光波作用發生集體共振，這共振就產生表面等離子波。由於連續的金屬薄膜電子濃度很高，所以等離子波的振盪頻率很大，在10THz左右。
但是對於金屬納米顆粒，由於大量減少了電子數目，其振盪頻率可降至可見光范圍。但由於金屬不再連續，在共振波長增強的電場通過金屬/介質界面迅速衰減，因此稱為局域，簡單來說即非連續造成了局域效應。
表面等離子體共振（SPR）光譜技術是一種測量界面結構的高靈敏度的光學反射技術。它已成為生物感測，生物醫學，生物化學，生物制葯等領域的結合現象的標准測量技術。
表面等離子體是一種存在電介質常量相反的兩種介質（如：金屬和絕緣體）界面的電荷密度震盪行為。這種電荷密度波與金屬絕緣體界面處存在的邊界TM極化電磁波有關。這種波的電場在界面處最大,並舜逝在兩種介質中。任何折射率的變化或結合事件都會帶來SPR共振的變化。
表面等離子體的激發需要特殊的幾何結構。實驗證明，簡單的反射實驗無法激發表面等離子體。SPR共振的等離子體激發的必要條件是光的波矢kx 的投影與某個等離子體匹配。

Ⅷ 如何增強表面等離子體共振的強度

表面等離子共振（SPR）是一種物理現象，當入射光以臨界角入射到兩種不同折射率專的介質界面屬（比如玻璃表面的金或銀鍍層）時，可引起金屬自由電子的共振，由於共振致使電子吸收了光能量，從而使反射光在一定角度內大大減弱。其中，使反射光在一定角度內完全消失的入射角稱為SPR角。SPR隨表面折射率的變化而變化，而折射率的變化又和結合在金屬表面的生物分子質量成正比。因此可以通過獲取生物反應過程中SPR角的動態變化，得到生物分子之間相互作用的特異性信號 。

Ⅸ 表面等離子共振的表面等離子共振儀器結構及工作原理

表面等離子共振儀核心部件包括光學系統、感測器晶元、液體處理系統三個主要部分，其他的組成部分包括LED狀態指示器及溫度控制系統等。 感測器的晶元是其最為核心的部件。在SPR技術中必須首先有一個生物分子偶聯在感測片上，然後用它去捕獲可與之進行特異反應的生物分子。
感測晶元又分為三個主要組成部分，分別是光波導耦合器件、金屬膜以及分子敏感膜。 任何一對親和分子，一個（靶分子）被鍵合在生物感測器表面，另一個（分析物）被置於溶液中。當含有分析物的溶液流經靶分子鍵合的生物感測器表面時，親和性復合物生成。
SensiQ配備雙通道流動注射分析式微射流系統，內有85nL流動池。SensiQ使用一次性的SPR生物感測器，裝卸簡便。生物感測器表麵包被有單層的羧基化寡聚環氧乙烷（Carboxylated Oligoethyleneoxide）基質，可鍵合多種生物分子，並有效地阻止非特異性結合及變性。靶生物分子的這種既被鍵合在固相生物感測器表面，又存在於液相中的方式，增進了兩種親和分子間的接觸性，同時避免了由於人為因素所造成的動力學分析的復雜化。
SensiQ備有多種鍵合方案用於改進實驗設計，以支持生物分子的附著。最常用的偶聯方式是用EDC/NHS進行胺偶聯。其它鍵合方式，例如順丁烯二醯亞胺-硫醇（Maleimide-thiol），還原胺化，醯肼-醛（Hydrazide-aldehyde），親和力捕獲等，亦可使用。SensiQ雙通道檢測中的一個通道可用於生成適當的參照曲線。當表面化學物固定好以後，加入最多250 μl的樣品，緩沖液流經生物感測器表面時產生穩定的基線。樣品注入和計時通過自動化控制完成。通過實驗設置向導功能，用戶可記錄多次注射周期，並具備高重復性。

Ⅹ 表面等離子體共振的原理

（1）金屬塊狀體內等離子體的產生及振盪；（2）金屬薄膜中表面等離子體子的產生及特性；(3)電磁波在金屬薄膜中的傳播；（4）電磁波與金屬薄膜表面等離子體子的共振；（5）表面等離子體子共振光譜的特性及影響因素。從而,較為系統地論述了表面等離子體子共振感測器的理論基礎。
表面等離子體子共振是一種物理光學現象。它利用光在玻璃與金屬薄膜界面處發生全內反射時滲透到金屬薄膜內的消失波,引發金屬中的自由電子產生表面等離子體子,在入射角或波長為某一適當值的條件下,表面等離子體子與消失波的頻率與波數相等,二者將發生共振,入射光被吸收,使反射光能量急劇下降,在反射光譜上出現反射強度最低值,此即為共振峰。緊靠在金屬薄膜表面的介質折射率不同時,共振峰位置（共振角或共振波長）將不同,據此,可對待測物進行分析。在對國內外研究現狀進行了深入調查和研究的基礎上,本文設計並組裝了新型多波長同時檢測表面等離子體子共振感測裝置,在第3章中詳細描述了這一裝置的設計路線和組裝方法。迄今,已有的spr儀器和裝置其工作原理大都是以入射角做為變數,實驗過程中測量反射光強度與入射角的關系,通過共振角的變化研究體系的各種性質。改變角度的方式有2種,最常用的一種是角度掃描,設置一個機械轉動盤,整套裝置除光源外均置於其上,然後使機械轉盤以一定的速度轉動,保證角度掃描過程中,單位變化值盡量小。這種裝置有一個可動部件,且角度掃描過程所用的時間,在一定程度上影響了實時監測反應動態過程的進行,即實際上將會有一個時間延遲。改變角度的另一種測量方式較巧妙,無可動部件,且可以多角度同時測量,例如biacore的工作原理,利用點光源的發散作用,在檢測器陣列中得到不同角度的反射光強度值,但此種方式可測量的角度范圍較小。