表面等离子共振技术水处理应用

Ⅰ 表面等离子共振的传感化学

（COOH1和COOH2芯片）
由于胺基基团的普遍性，所以通过胺基偶联固定配体适用于绝大部分的生物分子。到目前我们发现这种方法将配体随机固定，通常得到高质量的结果。因此通过没必要直接固定特定位点。
最常用的方法是使用NHS和EDC含水混合物活化羧基产生胺基活性脂。这个流程有以下的几个好处： 无需衍生作用，无需标签，可以固定绝大多数生物分子 产生大量稳定的共价键，以防止配体从表面滤掉 在广泛的pH值中是非常有效的 生物分子无需暴露在恶劣的条件中 很容易控制固定条件，可以防止与表面过度交叉连锁 化学试剂制备，冻存数月 (HisCap和HisHiCap芯片)
ICx Nomadics公司的HisCap芯片使聚组氨酸标签蛋白的固定稳定、可逆，也让表面等离子共振（SPR）实验更加简单。连有固定蛋白的基线非常稳定，可以做动力学分析实验。
HisCap芯片： 提供一个直接固定His-tagged蛋白的最便利的手段。 也可以适用于任何带有足够数量的组氨酸残基的蛋白。 HisCap芯片采用Hoffman-LaRoche研发建立的NTA-Ni技术来附着蛋白质。在这种技术中,感兴趣蛋白质的组氨酸的侧链咪唑与表面附着的NTA-Ni复合物共协作，如图所示。只要蛋白质有足够的组氨酸，这种技术就非常有效。典型的组氨酸标签是6个组氨酸，但是3个也可以。 HisCap芯片优势： 在实验室的重组蛋白工作中，His-tagging是一个长期建立的标准技术。 利用HisCap芯片捕获His-tagged蛋白产生稳定的基线。 在温和的条件,可以再生芯片。例如EDTA或者咪唑。 可重复使用HisCap芯片。 (VesCap芯片)
利用ICX囊泡捕获（VesCap）芯片可以研究分子与细胞膜、脂质体的相互作用，进行实时、无标记的实验。在VesCap芯片中，脂双层好像在自然细胞环境中，自身构造中的各种细胞膜组分可以在细胞膜真实模型中自由混合。我们还不能确认囊泡溶入单膜双层，但是这在二维表面是极其可能。 一个好的实验模型应包含药物、毒素以及在细胞信号中所涉及的周边膜关联蛋白质 膜蛋白和伴生蛋白只在真实的细胞膜中相互作用 可以固定着床在脂质体的受体/配体 VesCap芯片性质： 脂双层和膜蛋白的自身结构依保持不变。在传感器表面的囊泡捕获是非共价的，允许任意方向上的膜组分自由融合。 PEG-正葵胺层展示出一个简单的二维相互作用平面。 附着在表面的囊泡、脂类体的制备很简单。 VesCap化学特别适合一个过度表达表面受体的细胞系 VesCap芯片的再生很简单。表面活化剂和溶剂的组合清除VesCap芯片表面所有的囊泡，从而再生VesCap芯片。 (BioCap和AvCap芯片)
通过亲和素-生物素为基础的方法固定生物分子，操作简单、效果出色,在今天仍然广受研究人员的欢迎。利用了这个技术，BioCap芯片和AvCap芯片可靠固定配体。示意图如下描绘了这两种固定方法。主要优势在于: 不依赖于蛋白质的等电点 只需要少量配体 可商业获取，广泛的生物素试剂 生物素试剂盒操作简单 固定只需要简单的注射 当所需的Rmax达到时，停止注射可以精确的控制固定结合物的浓度 相对于COOH芯片，表面具有很低的静电电荷 一个生物素反应通常产生足够产物，可以无限量的固定。

Ⅱ 什么是局域表面等离子体共振

金属表面等离子体振荡分为表面等离子体激元SPP和局域表面等离子体振荡LSP。版
如果在介质和金属的权界面上存在微细结构（微粒或微小沟槽），那么，除了SPP之外，还会存在一种局域在微细表面结构上的所谓Local SP（LSP）。
LSP的频率除了金属和介质的材料以外，还与微细结构的尺度形状有关。
LSP和SPP的不同：
两者的色散关系不同，SPP是一种表面的传播场，而LSP是依托于某种表面结构的局域电磁场振荡，具有一系列分立的、复数的频率，是由产生LSP的表面微结构的尺度形状决定的。
LSP振荡可以由合适的频率和偏振的光来激发，与激励光的波矢无关，而SPP的激发则要求激励光的频率和波矢都要和SPP匹配。
LSP和SPP可以相互转换：
在粗糙的表面，LSP和SPP的频率接近，LSP振荡可以激励SPP，SPP也可以激发LSP。（从而实现能量转换）
LSP和SPP之间能量的转换，对于SPP的激励起着重要作用。（因为LSP不要求波矢匹配，通过LSP来激发SPP效率更高）提高了表面结构对于SPP的散射作用。

Ⅲ 表面等离子共振的SPR技术展望

随着 SPR 技术成为分析生物化学 、药物研发和食物监控领域中的一个不可缺专少的部分 ,SPR 生物传感器的应用属将更加趋向多样化 , 特别是它在小分子检测和脂膜领域的新兴应用将使其在未来的药物发现和膜生物学中扮演一个越来越重要的角色。 近几年 , 其发展尤为迅猛 , 随着 SPR 仪器的不断完善和生物分子膜构建能力的不断增强 ,SPR 生物传感器的应用前景极为广阔。

Ⅳ 请教等离子共振与局域表面等离子体共振的区别和联系

（1）金属块状体内等离子体的产生及振荡；（2）金属薄膜中表面等离子体子的产生及特性；(3)电磁波在金属薄膜中的传播；（4）电磁波与金属薄膜表面等离子体子的共振；（5）表面等离子体子共振光谱的特性及影响因素。从而,较为系统地论述了表面等离子体子共振传感器的理论基础。
表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子,在入射角或波长为某一适当值的条件下,表面等离子体子与消失波的频率与波数相等,二者将发生共振,入射光被吸收,使反射光能量急剧下降,在反射光谱上出现反射强度最低值,此即为共振峰。紧靠在金属薄膜表面的介质折射率不同时,共振峰位置（共振角或共振波长）将不同,据此,可对待测物进行分析。在对国内外研究现状进行了深入调查和研究的基础上,本文设计并组装了新型多波长同时检测表面等离子体子共振传感装置,在第3章中详细描述了这一装置的设计路线和组装方法。迄今,已有的SPR仪器和装置其工作原理大都是以入射角做为变量,实验过程中测量反射光强度与入射角的关系,通过共振角的变化研究体系的各种性质。改变角度的方式有2种,最常用的一种是角度扫描,设置一个机械转动盘,整套装置除光源外均置于其上,然后使机械转盘以一定的速度转动,保证角度扫描过程中,单位变化值尽量小。这种装置有一个可动部件,且角度扫描过程所用的时间,在一定程度上影响了实时监测反应动态过程的进行,即实际上将会有一个时间延迟。改变角度的另一种测量方式较巧妙,无可动部件,且可以多角度同时测量,例如BIAcore的工作原理,利用点光源的发散作用,在检测器阵列中得到不同角度的反射光强度值,但此种方式可测量的角度范围较小。

Ⅳ 表面等离子共振的技术参数

流动来池数量2
流动池选择自1，或2，或1和2
流动池面积2.2 mm2
流动池容积85 nL（高传质率）
样品加入手动（注射器）
样品注入自动电脑控制人工电脑控制 样品注入体积10–250 μL
样品注射泵内置式外接式
样品流动速率5–150 μL /分自定（< 250 μL /分）
内部死体积< 1.5 μL 折射指数范围1.32–1.401.33–1.40
短期背景噪音< 0.25 RU< 1 RU
长期背景噪音< 0.30 RU/分（当环境变化 < 3°C /小时）
温度控制15–40°C室温
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
电源100–240 V，50/60 Hz 分子量低限< 200 Da< 250 Da
ka（结合速率常数） 1 x 107 M–1s–1
kd（解离速率常数）10–6–10–1 s–1
KD（kd / ka）10–4–10–10 M
浓度< 10–10–10–3 M

Ⅵ 金属局部表面等离子体共振与表面等离子体共振区别是什么

金属局部表面等离子体共振与表面等离子体共振区别，具体如下：
金专属表面存在大量属自由电子，而其他物体表面并不具有大量电子，当光照射到金属表面时，电子受光波作用发生集体共振，这共振就产生表面等离子波。由于连续的金属薄膜电子浓度很高，所以等离子波的振荡频率很大，在10THz左右。
但是对于金属纳米颗粒，由于大量减少了电子数目，其振荡频率可降至可见光范围。但由于金属不再连续，在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减，因此称为局域，简单来说即非连续造成了局域效应。
提醒：
表面等离子波是在平行与金属/介质界面的方向上传播，而在垂直方向上是迅速衰减的，所以也可以说在垂直方向是局域的。这种情况下与纳米粒子是一样的，纳米粒子的等离子共振其实就是局域表面等离子共振。根据Mie理论，当颗粒尺寸较小时(2R<20nm)，粒子可被近似看为处于同相位均匀电场中，表现为简单的偶极子共振模式。大一点的可以看做四极子或八极子或更高阶多级子振动模式。
表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子。

Ⅶ 表面等离子体共振中注入的样品怎么除气泡

表面等离子波是在平行与金属/介质界面的方向上传播，而在垂直方向上是迅速衰减的，所以也可以说在垂直方向是局域的。这种情况下与纳米粒子是一样的，纳米粒子的等离子共振其实就是局域表面等离子共振。根据Mie理论，当颗粒尺寸较小时(2R<20nm)，粒子可被近似看为处于同相位均匀电场中，表现为简单的偶极子共振模式。大一点的可以看做四极子或八极子或更高阶多级子振动模式。

表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子。
金属表面存在大量自由电子，而其他物体表面并不具有大量电子，当光照射到金属表面时，电子受光波作用发生集体共振，这共振就产生表面等离子波。由于连续的金属薄膜电子浓度很高，所以等离子波的振荡频率很大，在10THz左右。
但是对于金属纳米颗粒，由于大量减少了电子数目，其振荡频率可降至可见光范围。但由于金属不再连续，在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减，因此称为局域，简单来说即非连续造成了局域效应。
表面等离子体共振（SPR）光谱技术是一种测量界面结构的高灵敏度的光学反射技术。它已成为生物传感，生物医学，生物化学，生物制药等领域的结合现象的标准测量技术。
表面等离子体是一种存在电介质常量相反的两种介质（如：金属和绝缘体）界面的电荷密度震荡行为。这种电荷密度波与金属绝缘体界面处存在的边界TM极化电磁波有关。这种波的电场在界面处最大,并舜逝在两种介质中。任何折射率的变化或结合事件都会带来SPR共振的变化。
表面等离子体的激发需要特殊的几何结构。实验证明，简单的反射实验无法激发表面等离子体。SPR共振的等离子体激发的必要条件是光的波矢kx 的投影与某个等离子体匹配。

Ⅷ 如何增强表面等离子体共振的强度

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专的介质界面属（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，使反射光在一定角度内完全消失的入射角称为SPR角。SPR随表面折射率的变化而变化，而折射率的变化又和结合在金属表面的生物分子质量成正比。因此可以通过获取生物反应过程中SPR角的动态变化，得到生物分子之间相互作用的特异性信号 。

Ⅸ 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。

Ⅹ 表面等离子体共振的原理

（1）金属块状体内等离子体的产生及振荡；（2）金属薄膜中表面等离子体子的产生及特性；(3)电磁波在金属薄膜中的传播；（4）电磁波与金属薄膜表面等离子体子的共振；（5）表面等离子体子共振光谱的特性及影响因素。从而,较为系统地论述了表面等离子体子共振传感器的理论基础。
表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子,在入射角或波长为某一适当值的条件下,表面等离子体子与消失波的频率与波数相等,二者将发生共振,入射光被吸收,使反射光能量急剧下降,在反射光谱上出现反射强度最低值,此即为共振峰。紧靠在金属薄膜表面的介质折射率不同时,共振峰位置（共振角或共振波长）将不同,据此,可对待测物进行分析。在对国内外研究现状进行了深入调查和研究的基础上,本文设计并组装了新型多波长同时检测表面等离子体子共振传感装置,在第3章中详细描述了这一装置的设计路线和组装方法。迄今,已有的spr仪器和装置其工作原理大都是以入射角做为变量,实验过程中测量反射光强度与入射角的关系,通过共振角的变化研究体系的各种性质。改变角度的方式有2种,最常用的一种是角度扫描,设置一个机械转动盘,整套装置除光源外均置于其上,然后使机械转盘以一定的速度转动,保证角度扫描过程中,单位变化值尽量小。这种装置有一个可动部件,且角度扫描过程所用的时间,在一定程度上影响了实时监测反应动态过程的进行,即实际上将会有一个时间延迟。改变角度的另一种测量方式较巧妙,无可动部件,且可以多角度同时测量,例如biacore的工作原理,利用点光源的发散作用,在检测器阵列中得到不同角度的反射光强度值,但此种方式可测量的角度范围较小。