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表面等离子体共振光谱技术的应用和研究进展
1
作者 何雷 王斯媛 +2 位作者 闫其庚 赵晓曼 袁淑晴 《现代化工》 北大核心 2025年第8期31-35,共5页
表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境... 表面等离子体共振光谱技术是一种基于金属—介质界面电子振荡的高灵敏度表面分析技术,具有实时监测、无需标记和快速响应等优势,其装置逐步发展为集成激发光源、耦合棱镜、检测芯片及微流控系统的多功能平台,广泛应用于生物传感、环境监测和医学诊断等领域。近年来,相关研究主要聚焦于提升灵敏度及拓展功能和应用。未来,该技术将向高集成度、便携化及多技术融合方向发展,结合人工智能与标准化建设,有望在材料化工、精准医疗及环境健康等领域实现更广泛的社会和经济效益。 展开更多
关键词 表面等离子体 SPR光谱技术 表面增强辐射 新型SPR材料 高灵敏度检测
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表面等离子体共振光谱技术与电化学方法联用及其应用 被引量：2
2
作者 包宇 毛燕 +2 位作者 王伟 李正刚 牛利 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期17-28,共12页
表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术是利用金属薄膜光学耦合产生的物理光学现象建立的一种非常灵敏的光学分析手段.近年发展的电化学表面等离子体共振(Electrochemical Surface Plasmon Resonance,EC-SPR)是将时间分... 表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技术是利用金属薄膜光学耦合产生的物理光学现象建立的一种非常灵敏的光学分析手段.近年发展的电化学表面等离子体共振(Electrochemical Surface Plasmon Resonance,EC-SPR)是将时间分辨表面等离子体共振光谱技术与电化学方法联用的一种新技术.本文介绍了SPR和EC-SPR的基本原理,并重点阐述了时间分辨SPR光谱技术与电化学方法联用及应用.该技术已广泛地应用于反应动态过程研究、生物化学传感器、电极/溶液界面的表征、动力学常数的测定以及生物分子相互作用等领域. 展开更多
关键词 表面等离子体共振 高时间分辨表面等离子体共振光谱技术 电化学 电化学表面等离子体共振
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Ag-TiO_2薄膜表面等离子体共振光谱特性研究 被引量：4
3
作者 刘超 汪发美 +3 位作者 吕靖薇 顾雪平 杨琳 牟海维 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第3期16-17,21,共3页
以拓宽Ag膜波长调制型表面等离子体共振(SPR)传感器的工作波长区间,将Ti O_2膜沉积于Ag膜表面制成Ag-Ti O_2复合薄膜。利用数值计算方法对不同厚度Ag膜和Ag-Ti O_2复合膜波长调制型SPR光谱特性进行仿真研究。仿真结果表明:共振吸收峰显... 以拓宽Ag膜波长调制型表面等离子体共振(SPR)传感器的工作波长区间,将Ti O_2膜沉积于Ag膜表面制成Ag-Ti O_2复合薄膜。利用数值计算方法对不同厚度Ag膜和Ag-Ti O_2复合膜波长调制型SPR光谱特性进行仿真研究。仿真结果表明:共振吸收峰显著依赖于Ag膜厚度;当保持Ag-Ti O_2复合膜厚度60 nm时,复合薄膜SPR波长随Ti O_2厚度的增大而向长波长方向移动,发现红移;与60 nm厚Ag膜共振波长相比,12 nm厚Ti O_2与48 nm厚Ag组成的复合膜共振波长红移超过200 nm。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 共振波长 红移
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聚合物薄膜对表面等离子体共振光谱的调制 被引量：3
4
作者 李秋顺 成荣 +5 位作者 张旭霖 陈燕 史建国 李明宇 于永江 董文飞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1796-1804,共9页
为了研究聚合物薄膜结构对表面等离子体共振光谱的调制作用,以波长调制型表面等离子体共振（WISPR）分析仪为传感器件,采用层层组装法,分别在传感器芯片表面原位制备聚丙烯胺盐酸盐（PAH）/聚苯乙烯磺酸钠（PSS）及聚二烯丙基二甲基氯... 为了研究聚合物薄膜结构对表面等离子体共振光谱的调制作用,以波长调制型表面等离子体共振（WISPR）分析仪为传感器件,采用层层组装法,分别在传感器芯片表面原位制备聚丙烯胺盐酸盐（PAH）/聚苯乙烯磺酸钠（PSS）及聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）/PSS多层薄膜,系统地研究在空气与水条件下这2种薄膜对共振光谱的影响,并通过理论模拟分析其内在规律.实验结果表明：对于致密的PAH/PSS薄膜,WISPR分析仪（检测范围为500~1 000nm）所能测量的最大双层数分别为11（约70nm,水）和45（约158nm,空气）;每一双层PAH/PSS薄膜在水中所引起的波长移动远大于在空气中的波长移动.对于环境响应性比较强的PDDA/PSS薄膜,WISPR分析仪所能测量的最大双层数为5（约128nm,水）,在空气中即使双层数大于40,也有共振峰出现.随着组装层数的增加,PDDA/PSS薄膜引起的共振峰在空气中交替出现,如共振峰分别在双层数4~11、19~26、29~40出现,而在双层数12~18、27~28、46~90处消失,这表明薄膜的增厚使光波导的共振模式从表面等离子体共振模式转变为横磁模的一阶模式与二阶模式.结果表明：通过调节聚合物膜的种类和结构可以有效改变表面等离子体共振光谱的共振波长及共振模式. 展开更多
关键词 自组装 聚电解质 表面等离子体共振传感器 多层薄膜 波长调制
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局域表面等离子体共振光谱的获取 被引量：3
5
作者 李昌峰 洪昕 +2 位作者 杜丹丹 边琰 张国雄 《电子测量技术》 2007年第8期63-64,共2页
金属纳米粒子膜表现出来的局域表面等离子体共振效应,成为一个快速发展的领域,被广泛的应用在化学传感器和生物传感器。局域表面等离子体共振光谱的获取是关键的技术支持。本文介绍了制作金属纳米粒子膜的方法、局域表面等离子体共振的... 金属纳米粒子膜表现出来的局域表面等离子体共振效应,成为一个快速发展的领域,被广泛的应用在化学传感器和生物传感器。局域表面等离子体共振光谱的获取是关键的技术支持。本文介绍了制作金属纳米粒子膜的方法、局域表面等离子体共振的原理以及光路设计,最终获取了纳米粒子膜的局域表面等离子体共振光谱。从获取的光谱中可以得到吸收峰值波长,波谱宽度等有效的光学参数。 展开更多
关键词 局域表面等离子体共振 真空蒸发镀膜 吸收光谱
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表面等离子体共振成像研究进展(特邀)
6
作者 王琦 张滇澐 +2 位作者 张丽超 祁志美 赵勇 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期157-174,共18页
表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的... 表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging,SPRI)技术作为一种免标记、高灵敏度的生物传感技术,因其在实时监测和分析生物分子相互作用方面的能力而受到广泛关注。SPR I技术通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用情况,进而探测物质的性质和结构。介绍了SPRI的基本原理,包括表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)和SPRI的详细机制。SPR现象是由于光波与金属表面自由电子相互作用而产生的,当光波与表面等离子体发生共振时,反射光强度会大幅度地减弱,这一现象可以用来监测生物分子间的相互作用。SPRI技术则是将SPR技术与成像技术结合,通过监测生物芯片表面的折射率变化来实时检测分子相互作用,确定分析物浓度和相互作用的亲和力,随后深入剖析了近年来在成像技术方面所取得的显著进步与革新,这些进步不仅提升了成像的分辨率与精确度,还极大地拓展了SPRI技术的应用范围。此外,还探讨了SPR I在生物传感领域的应用,包括细胞研究、生物标志物检测和细菌和病毒检测等方面。最后,对SPR I技术的未来发展趋势进行了展望,预计随着技术的进步,SPR I技术在检测灵敏度、成像速度和便携性等方面将得到显著提升。 展开更多
关键词 表面等离子体共振成像 棱镜耦合 非棱镜耦合 成像技术提升 生物传感
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表面等离子体共振生物分子相互作用分析的计量溯源方法研究
7
作者 李兰英 陶晴 刘刚 《计量学报》 北大核心 2025年第5期748-753,共6页
根据表面等离子体共振(surface plasma resonance, SPR)生物分子相互作用分析核心原理,提出了一种以折射率为理论基础并结合蔗糖标准物质的计量溯源方法。首先制备了蔗糖标准溶液,使用折光仪对其进行定值。然后将折射率值溯源至阿贝折... 根据表面等离子体共振(surface plasma resonance, SPR)生物分子相互作用分析核心原理,提出了一种以折射率为理论基础并结合蔗糖标准物质的计量溯源方法。首先制备了蔗糖标准溶液,使用折光仪对其进行定值。然后将折射率值溯源至阿贝折射仪标准块,从而建立折射率的校准依据,实现折射率重复性检测、折射率标准值1.330~1.400范围内的线性校准,以及分析仪相对基线噪声和相对基线漂移的分析。最后,利用梯度稀释的蔗糖纯度标准物质,完成了检测限的校准。首次建立了全面、科学和有效的SPR生物分子相互作用分析的计量溯源方法,可应用于基础生命科学研究和生物医药研制领域的相关仪器计量校准应用。 展开更多
关键词 生物计量学 生物分子相互作用 表面等离子体共振 折射率 蔗糖标准物质 校准 不确定度
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基于表面等离子体共振技术筛选马氏珠母贝肉酶解产物中血管紧张素转换酶抑制肽
8
作者 夏小雨 温财兴 +7 位作者 曹文红 秦小明 李钰金 林海生 陈忠琴 郑惠娜 朱国萍 高加龙 《食品科学》 北大核心 2025年第7期143-150,共8页
本研究采用表面等离子体共振技术,以血管紧张素转换酶(angiotensin I converting enzyme,ACE)为蛋白配体,分析马氏珠母贝肉蛋白酶解产物(protein hydrolysate of Pinctada martensii,PHPM)超滤组分与配体的结合情况,利用质谱鉴定结合肽... 本研究采用表面等离子体共振技术,以血管紧张素转换酶(angiotensin I converting enzyme,ACE)为蛋白配体,分析马氏珠母贝肉蛋白酶解产物(protein hydrolysate of Pinctada martensii,PHPM)超滤组分与配体的结合情况,利用质谱鉴定结合肽段的氨基酸序列后,筛选潜在抑制ACE活性强的肽段进行合成,研究其体外ACE抑制活性、抑制类型及多肽与ACE蛋白的相互作用。结果显示,PHPM分子质量在3 000~5 000 Da的超滤组分与ACE蛋白具有较强的结合信号,在结合物质的肽序列中优选出4种具有潜在活性的ACE抑制肽进行合成,其中多肽SLPWPMKPMNLIE的半数抑制浓度最低,并且通过氢键与ACE蛋白C端结构域的疏水口袋结合。 展开更多
关键词 马氏珠母贝 血管紧张素转换酶抑制肽 表面等离子体共振 酶抑制动力学 分子对接
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基于双金属层(Au/Ag)/MXene/WS_(2)/BP的表面等离子体共振传感器
9
作者 邹丹旦 白玉杰 +2 位作者 马思帆 祝四强 潘建兵 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1264-1269,共6页
含盐量检测传感器对于快速和准确地检测溶液含盐量具有重要意义,特别是对于高海拔复杂环境下电力设备外绝缘的盐密度监测。传统检测方法通常存在操作复杂、检测时间长、灵敏度低等缺点,难以满足现代工业生产的需求。为了改善这一问题,... 含盐量检测传感器对于快速和准确地检测溶液含盐量具有重要意义,特别是对于高海拔复杂环境下电力设备外绝缘的盐密度监测。传统检测方法通常存在操作复杂、检测时间长、灵敏度低等缺点,难以满足现代工业生产的需求。为了改善这一问题,文章提出了一种新型的表面等离子体共振(SPR)传感器,该传感器结合了金(Au)和银(Ag)的双金属层优点,以及二维材料MXene、二硫化钨(WS_(2))和黑磷(BP)的独特性质,如高导电性、亲水性、优异的热稳定性和吸附能力。通过优化传感器的各层结构,进而对比传感器不同金属结构的共振光谱检测灵敏度,结果表明这种双金属层(Au/Ag)/MXene/WS_(2)/BP结构传感器具有高达200°·RIU^(-1)的灵敏度。该传感器具有更强的检测能力,因此能够准确、快速地检测溶液含盐量,对环境保护、资源利用和安全生产提供有力支持。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 共振光谱 二维材料 灵敏度
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利用局域表面等离子体共振提高TiO_(2)光催化活性的研究进展
10
作者 史顺超 张海伦 +1 位作者 王建省 曾雄丰 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第3期478-489,共12页
光催化技术作为一种绿色环保的新型水处理手段,以其无二次污染、可循环利用等优势展现出广阔的应用前景。然而,以TiO_(2)这一典型光催化剂为例,其光量子效率低、禁带宽度大以及对可见光利用率不足等问题严重制约了其实际应用。近年来,... 光催化技术作为一种绿色环保的新型水处理手段,以其无二次污染、可循环利用等优势展现出广阔的应用前景。然而,以TiO_(2)这一典型光催化剂为例,其光量子效率低、禁带宽度大以及对可见光利用率不足等问题严重制约了其实际应用。近年来,基于贵金属(Au、Ag、Pt)的局域表面等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR)被证明是提升光催化性能的一种有效策略。但贵金属的高成本限制了其大规模应用。通过系统总结LSPR增强光催化活性的机制与关键问题,并重点综述了以过渡金属、稀土金属和主族金属等非贵金属通过修饰TiO_(2),梳理等离子体增强光催化性能的最新研究进展,为开发高效、低成本的光催化剂提供了理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 纳米二氧化钛 光催化性能 表面修饰
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纳米超表面等离子体共振芯片超灵敏检测水产品中氯霉素
11
作者 冀威昊 龚蕾 +3 位作者 梁嘉宁 周陶鸿 范小龙 陈锂 《食品科学》 北大核心 2025年第17期292-298,共7页
基于纳米杯阵列结构的超表面等离子体共振芯片,结合金纳米颗粒(Au nanoparticles,AuNPs),构建水产品中氯霉素(chloramphenicol,CAP)的免疫竞争传感平台。通过扫描电镜、纳米粒度分析仪等手段表征芯片及AuNPs的结构、粒径等性质;通过不... 基于纳米杯阵列结构的超表面等离子体共振芯片,结合金纳米颗粒(Au nanoparticles,AuNPs),构建水产品中氯霉素(chloramphenicol,CAP)的免疫竞争传感平台。通过扫描电镜、纳米粒度分析仪等手段表征芯片及AuNPs的结构、粒径等性质;通过不同条件下亲和力的测试探究免疫竞争传感策略的可行性;在优化条件下,传感器对CAP的检出限为0.06 ng/mL,检测范围为0.125~16 ng/mL(R2=0.998),加标回收率为102.5%~105.0%,具有良好的稳定性和特异性。此外,本检测方法速度快(10 min),通量高(96个检测孔同时检测),在食品安全快速检测方面有很高的应用价值。 展开更多
关键词 纳米超表面等离子体共振芯片 金纳米颗粒 氯霉素 水产品
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表面等离子体共振效应增强S型异质结Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)光催化CO_(2)还原性能
12
作者 曹铁平 李跃军 孙大伟 《无机化学学报》 北大核心 2025年第5期903-912,共10页
以静电纺丝技术制备的TiO_(2)纳米纤维为基质,硝酸铋为铋源,乙二醇为还原剂,采用原位水热法构筑了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维材料。利用粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、光电流响应、电化学阻... 以静电纺丝技术制备的TiO_(2)纳米纤维为基质,硝酸铋为铋源,乙二醇为还原剂,采用原位水热法构筑了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维材料。利用粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外可见吸收光谱、光电流响应、电化学阻抗谱和荧光发射光谱对复合纤维材料的形貌、结构和光电性能进行了表征和分析。在气固相反应环境下,对Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)复合纤维的光催化CO_(2)还原性能进行了研究。结果表明,金属Bi纳米粒子和鳞片状Bi_(2)S_(3)有序构筑在TiO_(2)纳米纤维表面。金属Bi的表面等离子体共振(SPR)效应与Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)异质结产生了协同作用,有效增强了Bi/Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)的光催化CO_(2)还原活性,还原反应主要产物为CH_(4)和CH_(3)OH,产率分别达到4.21和9.86μmol·h^(-1)·g^(-1),约为Bi_(2)S_(3)/TiO_(2)的3倍。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 S型异质结 光催化CO_(2)还原
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表面纳米化提升真空开关内激光诱导等离子体信号研究
13
作者 陈家伟 刘佳琪 +3 位作者 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《高压电器》 北大核心 2025年第8期32-38,共7页
针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金... 针对真空开关带电检测中激光诱导等离子体技术灵敏度不足的问题,本研究提出一种基于金纳米粒子增强激光诱导等离子体的表面纳米化技术,系统研究了低气压下不同延迟时间、不同粒径的金纳米粒子对铜靶材光谱信号的增强规律。结果表明,金纳米粒子在低气压下可显著增强光谱信号,并将检测限降低至10-4Pa,5nm粒径在100ns延迟时间下增强效果最优,最大增强倍数达13.55倍,平均增强倍数达到6.77倍。随着气压升高,增强效果呈线性下降,但金纳米粒子仍能有效抑制气压对等离子体辐射的负面影响。此外,金纳米粒子通过局域表面等离子体共振效应延长了等离子体信号持续时间,使等离子体束缚在膨胀的初始阶段,并提高辐射积分强度拟合精度R2至0.9998。本研究揭示了金纳米粒子在低气压下的增强机制,为真空断路器真空度在线检测提供更高的精度。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 纳米粒子 真空开关 真空度 信号增强 光谱分析 在线检测 局域表面等离子体共振
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低能等离子体轰击对单晶硅表面性能的影响
14
作者 余天翔 薛转转 +1 位作者 武鹏远 Oleksiy Penkov 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第2期89-97,共9页
为了研究低能等离子体轰击对单晶硅表面物理性能的影响。通过控制刻蚀时间和真空腔内气体压强等因素,使用低能等离子体对单面抛光单晶硅(100)进行刻蚀。通过测量刻蚀后硅片的刻蚀深度、硅片表面粗糙度、拉曼光谱以及接触角,研究硅片表... 为了研究低能等离子体轰击对单晶硅表面物理性能的影响。通过控制刻蚀时间和真空腔内气体压强等因素,使用低能等离子体对单面抛光单晶硅(100)进行刻蚀。通过测量刻蚀后硅片的刻蚀深度、硅片表面粗糙度、拉曼光谱以及接触角,研究硅片表面物理性能的变化。实验结果表明,随着刻蚀时间的增加,硅片刻蚀深度基本不变,而随着刻蚀压力的增加,硅片刻蚀深度先减小后增加。当刻蚀电流为0.1 A,气体压力为2 mTorr时,硅片表面粗糙度在刻蚀时间为40 s时达到极小值。对刻蚀后硅片的拉曼光谱进行测量,发现拉曼二阶峰在总体上随刻蚀时间的增加而略微降低。分别使用氩离子和氮离子对硅片进行刻蚀,发现两者在空气中保存一段时间后水滴角均会有不同程度的增加。将刻蚀后的硅片分别置于氩气、氮气和空气环境中保存,硅片表面水滴角变化趋势几乎完全一致。证明低温等离子体轰击在较短的刻蚀时间内对硅片厚度没有明显影响,对硅片表面的粗糙度有一定的提高效果,对硅片表面的润湿性也起到了一定的减小作用,其中氩离子轰击处理的硅片更是在保存一段时间后发生了由亲水性到疏水性的转变。 展开更多
关键词 单晶硅 等离子体轰击 刻蚀深度 表面粗糙度 拉曼光谱 接触角
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D型环光子晶体光纤表面等离子体共振传感器
15
作者 刘旭安 杨克成 +3 位作者 胡新广 姜小刚 罗伟漩 陈达如 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期835-840,共6页
提出了一种中红外波段宽范围低折射率检测的D型环双芯光子晶体光纤表面等离子体共振传感器。该结构为一个D型环,并在其内外表面都沉积一层金属层。采用全矢量有限元方法分析了该传感器的性能。结果表明,该传感器可以在中红外波段实现低... 提出了一种中红外波段宽范围低折射率检测的D型环双芯光子晶体光纤表面等离子体共振传感器。该结构为一个D型环,并在其内外表面都沉积一层金属层。采用全矢量有限元方法分析了该传感器的性能。结果表明,该传感器可以在中红外波段实现低折射率传感,并具有高传感灵敏度特性。分析物的折射率可检测范围为1.20~1.38,平均波长灵敏度和最大波长灵敏度可分别达到13717 nm/RIU和21150 nm/RIU,分辨率可达到1.94×10^(-5) RIU。该传感器可在化学、生物以及环境检测等领域有重要的应用。 展开更多
关键词 光纤传感器 光子晶体光纤 表面等离子体共振 波长灵敏度
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基于表面等离子体共振在癌症标志物检测中的研究进展 被引量：1
16
作者 冯雅岚 赵钊 +3 位作者 梁花蕾 万红 崔海容 刘虎威 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1986-1996,共11页
癌症标志物的检测在早期癌症诊断中非常重要,然而,这些标志物通常以非常低的浓度存在,特别是在肿瘤发展的早期。表面等离子体共振(SPR)是一种光学现象,通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用可实时追踪生物分子间的相互作... 癌症标志物的检测在早期癌症诊断中非常重要,然而,这些标志物通常以非常低的浓度存在,特别是在肿瘤发展的早期。表面等离子体共振(SPR)是一种光学现象,通过检测生物传感芯片上配位体与分析物之间的相互作用可实时追踪生物分子间的相互作用,具有实时性和免标记等优势。SPR传感器在生命科学、医疗检测、药物筛选等领域具有广泛的应用。该文综述了SPR生物传感器在检测各种癌症(包括肺癌、乳腺癌、卵巢癌、肝癌和前列腺癌)生物标志物方面的最新进展,从检测灵敏度等方面评估了各种SPR生物传感器的性能,并探讨了与SPR生物传感器有关的癌症生物标志物检测的局限性和未来发展方向。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 生物传感器 癌症 生物标志物
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侧边抛磨光纤的光谱调制型表面等离子体共振传感研究 被引量：3
17
作者 罗云瀚 陈小龙 +8 位作者 徐梦云 葛嘉 张怡龙 何永红 唐洁媛 余健辉 张军 陈哲 陈星旦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期577-581,共5页
表面等离子体共振传感是基于光学消逝波与金属表面等离子体波共振的一种高灵敏度、快速、无标记的测量方式。光纤的表面等离子体共振传感具有在线测量、体积小、抗电磁干扰等优点。为提高折射率传感灵敏度，采用轮式侧边抛磨法抛磨掉多... 表面等离子体共振传感是基于光学消逝波与金属表面等离子体波共振的一种高灵敏度、快速、无标记的测量方式。光纤的表面等离子体共振传感具有在线测量、体积小、抗电磁干扰等优点。为提高折射率传感灵敏度，采用轮式侧边抛磨法抛磨掉多模光纤的全部包层和部分纤芯，并采用溅射法在光纤抛磨区先镀高折射率的铬层然后镀金膜，制作了侧边抛磨光纤表面等离子体共振传感器。研究结果表明：该传感器可实现液体折射率在1.333～1.431 RIU范围的测试，平均光谱灵敏度为4.11×103 nm · RIU -1，在1.417～1.431 RIU折射率范围内光谱灵敏度达1.09×104 nm · RIU -1，折射率测量范围和光谱灵敏度均优于已报道的结果。此外，该传感器具有良好的稳定性与重复性实验测试，最小分辨率约为3.6×10-5 RIU。该传感器光谱灵敏度高、检测范围大、尺寸小及良好的稳定性与重复性等优点，可被用于食品检测、环境监测、生物医学检测等相关领域。 展开更多
关键词 光纤传感器 表面等离子体共振 侧边抛磨光纤 光谱灵敏度
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一个简便快速测定CO的纳米金表面等离子体共振吸收光谱法 被引量：2
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作者 梁爱惠 尚广云 +2 位作者 张杏辉 温桂清 蒋治良 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2576-2578,共3页
CO主要由火焰或烤炉等碳的不完全燃烧所产生,是一种常温下为无色、无臭的有毒气体,人们受一氧化碳的污染在慢性中毒时完全意识不到它,有时甚至有舒适的感觉,这些特性更增加了它的危害性。因此,探索简便快速灵敏的CO检测方法具有重要意... CO主要由火焰或烤炉等碳的不完全燃烧所产生,是一种常温下为无色、无臭的有毒气体,人们受一氧化碳的污染在慢性中毒时完全意识不到它,有时甚至有舒适的感觉,这些特性更增加了它的危害性。因此,探索简便快速灵敏的CO检测方法具有重要意义。研究表明,在pH 7.2磷酸盐缓冲溶液中,一氧化碳还原HAuCl_4生成近似球形的金纳米粒子(NG),其平均粒径为45 nn,在1.70,2.20和9.70 keV处产生3个金元素的能谱峰,在540 nm处产生一个表面等离子体共振(SPR)吸收峰。采用分光光度法优化了分析条件,选择磷酸盐缓冲缓冲溶液的pH为7.2,磷酸盐缓冲浓度为40 mmoL·L^(-1),HAuCl_4浓度为40.0μg·mL^(-1),反应时间为5 min。在选定条件下,CO浓度在0.2~8.75μg·mL^(-1)范围内与其SPR吸收峰峰值成线性关系,检出限为0.1μg·mL^(-1)CO。考察了共存物质对测定1.0μg·mL^(-1)CO的影响。结果表明,当相对误差在±5%之内,200倍的SO_3^(2-),PO_4^(3-),SO_4^(2-)、C_3^(2-),NO_3^(-);100倍的Zn^(2+),K^+,BrO_3^-,Na_2S,乙醇,甲醇;80倍的Ni^(2+),Cr^(3+),Co^(2+),Ca^(2+),Mg^(2+),Fe^(3+),葡萄糖,pb^(2+),Al^(3+),SeO_3^(2-),Na_2S_2 O_3,甲醛;50倍的Mn2+不干扰测定。这表明该SPR光度法具有较好的选择性。采用本法测定了空气样品中CO含量,结果与气相色谱法一致,相对误差在1.8%~4.2%之间。 展开更多
关键词 CO 纳米金 表面等离子体共振吸收
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小波分析用于表面等离子体波光谱的噪声滤除 被引量：3
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作者 杜艳 梁大开 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期294-299,共6页
针对光纤表面等离子体波传感器,对小波阈值去噪的方法在测定表面等离子体波光谱中的应用进行了理论研究．首先将高斯白噪声加入理论SPR光谱,利用Daubechies9和Symlet7、11、14、15等五种小波分别对其进行去噪．将去噪后的共振峰强度和... 针对光纤表面等离子体波传感器,对小波阈值去噪的方法在测定表面等离子体波光谱中的应用进行了理论研究．首先将高斯白噪声加入理论SPR光谱,利用Daubechies9和Symlet7、11、14、15等五种小波分别对其进行去噪．将去噪后的共振峰强度和共振波长与理论值相比较,可知Symlet11小波用于SPR光谱的去噪性能较好．搭建光纤SPR传感器实验系统,利用Symlet11小波对在五个不同时刻测得的SPR反射光谱进行去噪,去噪后的共振波长和共振强度的标准偏差分别为0．4039 nm和0．2231％,通过对比证明小波阈值去噪方法能较好地修正由于噪声所产生的共振波长漂移,使得光纤SPR传感器满足实际运用的需要． 展开更多
关键词 图像与信息处理 小波分析 阈值去噪 表面等离子体共振光谱
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基于光谱解调的对称波导型表面等离子体共振传感研究 被引量：3
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作者 张怡龙 刘乐 +4 位作者 郭峻 张鹏飞 郭继华 马辉 何永红 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期289-292,共4页
表面等离子体共振(SPR)传感系统有角度谱、光谱、强度、相位等解调方式,其中光谱型的(SPR)传感系统因可以使用光纤导光,将传感部分独立出来,可进行远距离传感和现场检测,并能有效缩小系统的体积。对称光波导型(SOW)SPR因金属膜层两边的... 表面等离子体共振(SPR)传感系统有角度谱、光谱、强度、相位等解调方式,其中光谱型的(SPR)传感系统因可以使用光纤导光,将传感部分独立出来,可进行远距离传感和现场检测,并能有效缩小系统的体积。对称光波导型(SOW)SPR因金属膜层两边的折射率完全相同,表面等离子体波传播距离更长,穿透深度更深,比传统的SPR系统具有更高的灵敏度和分辨率。对对称波导型(SOW)SPR进行光谱解调研究,以MgF2-Au-MgF2结构的SOW-SPR为传感单元,同时以光纤输出的卤素灯为光源,搭建了一套光谱解调的SOW-SPR检测系统,以不同浓度的葡萄糖溶液对系统折射率分辨率进行测量,得到2.8×10-7 RIU的分辨率。为SOW-SPR系统小型化、现场检测以及远距离探测提出一种可能实现的手段,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 表面等离子体共振 光谱解调 对称光波导
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