固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置 被引量：1

1

作者 张轶鸣 陈畯 +2 位作者 廖滔 许吉英 陈义 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期251-256,共6页

设计了一种折反式棱镜耦合单元,用于简化表面等离子共振系统的角度调节操作,并基于此单元构建了固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置.该装置通过旋转折反式棱镜耦合单元即可实现角度调节,调节范围可达40°～80°,结合1... 设计了一种折反式棱镜耦合单元,用于简化表面等离子共振系统的角度调节操作,并基于此单元构建了固定光路可变焦宽调角表面等离子共振成像装置.该装置通过旋转折反式棱镜耦合单元即可实现角度调节,调节范围可达40°～80°,结合1～2倍的变焦成像系统,可对1～4 cm2传感芯片成像,且可分辨至少3600 Point/cm2.以蔗糖溶液为研究对象,考察了该装置的灵敏度,结果表明其灵敏度可达7×10-6 RIU(Re-fractive index unit),共振角与折射率的线性相关系数为0.99953.将该装置用于研究抗牛血清白蛋白抗体与其它蛋白的实时相互作用,所得结果与理论相符.该表面等离子共振成像装置将在实时并行分析方面具有广阔的应用前景. 展开更多

关键词 表面等离子共振成像装置 固定光路 广角 折反式棱镜耦合

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表面等离子体共振成像研究进展(特邀)

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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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表面等离子体共振成像生物芯片检测系统 被引量：10

3

作者 李莹 钟金钢 +2 位作者 张永林 顾大勇 张雅鸥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2290-2293,共4页

根据表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)原理,提出基于表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance imaging,SPRI)的生物芯片检测系统构建方法.介绍了SPRI生物芯片检测系统的原理、自行组建的SPRI生物芯片检测系统... 根据表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)原理,提出基于表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance imaging,SPRI)的生物芯片检测系统构建方法.介绍了SPRI生物芯片检测系统的原理、自行组建的SPRI生物芯片检测系统的结构.采用Kretschmann型棱镜耦合结构激励SPR,偏振的平行光经棱镜投射到生物芯片上,发生表面等离子体共振,由CCD摄像机采集反射光芯片图像.以巯基修饰淋病奈瑟氏菌探针为例验证该系统,利用自组装单分子层技术(Self-Assembled Monolayer,SAM)固定探针.应用该检测系统采集了探针共振、非探针处共振、探针和非探针处都不共振时的生物芯片图像. 展开更多

关键词 光检测技术 表面等离子体共振成像 生物芯片 高通量微量分析

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表面等离子体共振成像法用于糖蛋白分析 被引量：8

4

作者 刘巍 陈义 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1744-1746,共3页

建立了一套表面等离子体共振成像方法,用于筛选糖蛋白和非糖蛋白,并可以区分不同糖蛋白与伴刀豆凝集素的识别强度.波长调制的表面等离子体共振与成像法所得结果一致.伴刀豆凝集素的洗脱成像实验为识别强度提供了补充验证方案.

关键词 糖蛋白 蛋白质微阵列 表面等离子体共振成像

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基于狭缝扫描的表面等离子体共振成像 被引量：1

5

作者 高来勖 李松权 +4 位作者 叶红安 刘书钢 蒋式弘 柳春郁 安旭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期181-185,共5页

利用表面等离子体共振技术进行电介质样品成像研究.采用高数值孔径显微物镜作为耦合元件,632.8nm He-Ne激光会聚激发金膜产生表面等离子体共振,通过狭缝光阑限制光束入射角,对金膜上的氮化硅光栅进行成像.反射光由放置在样品像方共轭面... 利用表面等离子体共振技术进行电介质样品成像研究.采用高数值孔径显微物镜作为耦合元件,632.8nm He-Ne激光会聚激发金膜产生表面等离子体共振,通过狭缝光阑限制光束入射角,对金膜上的氮化硅光栅进行成像.反射光由放置在样品像方共轭面上的CCD摄像机接收,获得样品的表面等离子体共振像.通过扫描移动狭缝,得到入射角从44°至54°的扫描样品图像,从图像中提取样品各点的表面等离子体共振曲线,由计算机重构出样品的表面等离子体共振角谱灰度图. 展开更多

关键词 物理光学 表面等离子体共振 表面等离子体共振成像 显微物镜

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基于表面等离子体子共振成像技术研究苏拉明和顺铂对肝癌细胞生长的抑制作用 被引量：9

6

作者 解飞 张莹 +5 位作者 金伟 潘婷婷 周超 任昊 金钦汉 牟颖 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期30-36,共7页

基于表面等离子体子共振成像(SPRi)技术提出了一种实时、非标记的新型抗癌药物药效评估方法.以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料,制作了包含微柱结构的微流控芯片作为流通反应池,配合自行设计组装的SPRi生物传感器完成肿瘤细胞的特异性捕获... 基于表面等离子体子共振成像(SPRi)技术提出了一种实时、非标记的新型抗癌药物药效评估方法.以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料,制作了包含微柱结构的微流控芯片作为流通反应池,配合自行设计组装的SPRi生物传感器完成肿瘤细胞的特异性捕获及检测,研究了苏拉明和顺铂对肝癌细胞HepG2的生长抑制作用.同时引入辅助验证实验,即采用常规八肽胆囊收缩素(简称CCK-8)法测定上述药物对肝癌细胞增殖的抑制作用.SPRi检测结果表明,苏拉明和顺铂能抑制肿瘤细胞HepG2增殖并呈现剂量、时间依赖关系. 展开更多

关键词 表面等离子体子共振成像 微流控芯片 八肽胆囊收缩素(CCK-8)法 苏拉明 顺铂

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基于色相算法的表面等离子体共振成像传感器 被引量：3

7

作者 范智博 龚晓庆 +3 位作者 逯丹凤 高然 邓耀华 祁志美 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期402-409,共8页

本文报道了一种基于色相算法的彩色表面等离子体共振(SPR)成像传感器,该传感器不仅能够对发生于SPR芯片表面的物理化学反应进行直观的图像观测,还能基于色相算法对这些表面反应进行定量分析。利用自制的波长/图像同步检测型SPR传感器,... 本文报道了一种基于色相算法的彩色表面等离子体共振(SPR)成像传感器,该传感器不仅能够对发生于SPR芯片表面的物理化学反应进行直观的图像观测,还能基于色相算法对这些表面反应进行定量分析。利用自制的波长/图像同步检测型SPR传感器,实验获得了不同共振波长对应的共振图像,然后借助色相算法求得每一幅共振图像对应的二维色相分布及其平均色相,建立了共振波长与图像平均色相的依赖关系,用于优化基于色相参数的SPR折射率灵敏度。实验选择起始共振波长为650nm,测得基于色相的折射率灵敏度为3 338/RIU,是基于共振波长的折射率灵敏度的1.49倍。利用彩色SPR成像技术能够直观地观测到金膜表面涂布的聚四氟乙烯薄膜的不均匀性,再通过计算图像局部区间的平均色相,可以定量获得不同薄膜厚度对应的折射率灵敏度。实验结果证明了基于色相算法的彩色SPR成像传感器明显优于常规SPR传感器。 展开更多

关键词 彩色表面等离子体共振成像 共振波长 色相 厚度不均匀性 折射率灵敏度

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基于色相算法的表面等离子体共振成像传感器对苯并芘的敏感特性 被引量：4

8

作者 范智博 龚晓庆 +2 位作者 逯丹凤 高然 祁志美 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1001-1009,共9页

报道了一种用于原位探测水中苯并芘的彩色表面等离子体共振成像(SPRI)传感器,该传感器既能提供直观的图像信息,又能借助色相算法定量分析待测物质的浓度及其吸附/脱附过程。首先利用自制的波长-图像同步检测型SPR传感器测试了裸金薄膜... 报道了一种用于原位探测水中苯并芘的彩色表面等离子体共振成像(SPRI)传感器,该传感器既能提供直观的图像信息,又能借助色相算法定量分析待测物质的浓度及其吸附/脱附过程。首先利用自制的波长-图像同步检测型SPR传感器测试了裸金薄膜芯片在不同入射角下的共振波长和共振图像,然后利用色相算法建立了SPR共振波长与图像色相的依赖关系,基于该依赖关系获得了SPR传感器最佳色相灵敏度对应的起始共振波长约为650 nm;另一方面,制备了聚四氟乙烯涂覆的SPR传感芯片,基于聚四氟乙烯膜对水中苯并芘的可逆富集作用实现了苯并芘的原位快速探测。实验取得以下4个结果:(1)在20-100 nmol?L-1浓度范围内彩色SPR图像的平均色相值随着苯并芘浓度的升高线性减小;(2)对100 nmol?L-1的苯并芘的响应和恢复时间分别约为7和5 s;(3)由于聚四氟乙烯膜的厚度大于SPR消逝场穿透深度,检测结果不受溶液折射率影响;(4)在聚四氟乙烯敏感膜厚度较小且不均匀的情况下,传感器容许获取敏感膜的不同厚度区域对苯并芘的色相灵敏度。实验结果有力地证明了这种彩色SPR图像传感器在生化物质检测中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 彩色表面等离子体共振成像 色相 苯并芘 聚四氟乙烯富集层 原位检测

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一种低成本的表面等离子体共振检测系统 被引量：6

9

作者 张晨光 陈靖容 +1 位作者 刘仁材 王雅丽 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第5期50-54,共5页

针对目前表面等离子体共振检测仪价格昂贵的问题,研发了一种低成本的表面等离子体共振检测系统。使用熔融堆积成型3D打印技术打印系统所需的部分机械零件以降低成本和缩短研发周期。系统主要由机械扫描、信号采集与控制以及PC端的软件3... 针对目前表面等离子体共振检测仪价格昂贵的问题,研发了一种低成本的表面等离子体共振检测系统。使用熔融堆积成型3D打印技术打印系统所需的部分机械零件以降低成本和缩短研发周期。系统主要由机械扫描、信号采集与控制以及PC端的软件3部分组成。对于测量的准确性,通过测量标准折射率的溶液进行了验证。经计算系统分辨率达到了10^-6 RIU量级。 展开更多

关键词 光学检测装置 表面等离子体共振传感器 折射率 低成本 3D 打印 FDM3D 打印

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聚苯乙烯微球的表面等离子体共振图像处理与分析 被引量：1

10

作者 吴静宁 刘紫威 +2 位作者 杨博 蔡宸 祁志美 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1174-1181,共8页

使用高光谱SPRi传感器对聚苯乙烯微球进行SPR显微成像,并对不同偏振条件下采集的高光谱SPR图像数据进行了处理,有效削弱了SPR高光谱图像中固有污点的对比度,使得聚苯乙烯微球样品的位置与轮廓更加清晰。处理后的单像素SPR光谱变得平滑,... 使用高光谱SPRi传感器对聚苯乙烯微球进行SPR显微成像,并对不同偏振条件下采集的高光谱SPR图像数据进行了处理,有效削弱了SPR高光谱图像中固有污点的对比度,使得聚苯乙烯微球样品的位置与轮廓更加清晰。处理后的单像素SPR光谱变得平滑,降低了光源光谱本身特性以及随机噪声对SPR共振信息提取的影响。对比聚苯乙烯微球的SPR图像与反射式明场显微图像,发现二者存在明显区别,主要是由于消逝场穿透深度的限制。结果表明,相较于反射式明场显微图像,SPR图像可以明显反映出消逝场内微粒与金属表面的接触情况,但无法量化超出消逝场穿透深度的物体的真实尺寸。 展开更多

关键词 表面等离子体共振成像 光谱成像 聚苯乙烯微球 图像处理

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高通量SPRI技术与microRNA检测 被引量：3

11

作者 彭芳 顾大勇 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期146-152,共7页

miRNA是一种内源性小分子非编码RNA,含19-23个核苷酸,通过与mRNA的3＇非编码区结合从而阻断翻译,调节植物或动物的基因表达,并在细胞发育过程中包括细胞裂解、增殖、凋亡及诱导疾病发挥重要的作用.因此,miRNA迅速成为生命科学研究的新领... miRNA是一种内源性小分子非编码RNA,含19-23个核苷酸,通过与mRNA的3＇非编码区结合从而阻断翻译,调节植物或动物的基因表达,并在细胞发育过程中包括细胞裂解、增殖、凋亡及诱导疾病发挥重要的作用.因此,miRNA迅速成为生命科学研究的新领域.而检测miRNA的表达是研究miRNA功能的第一步.表面等离子体共振成像（surface plasmon resonance imaging,SPRI）技术是一种基于光学原理的传感检测技术,它利用表面等离子体共振原理,可将生物分子相互作用或生化反应的信号转化成光信号进行传感,具有无需标记、实时检测、快速、高通量检测等优点,在miRNA的检测上将显示出巨大的发展潜力和应用价值.本文对目前miRNA的检测方法,以及高通量SPRI技术在miRNA检测中的应用发展趋势做一综述. 展开更多

关键词 微RNA 微RNA检测 表面等离子体共振成像技术

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基于SPRi技术和分子对接探析人参皂苷与MAPK信号通路的相互作用 被引量：1

12

作者 张骆琪 李森 +4 位作者 崔如意 杜霞 陈鸿 王猛 许海玉 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3123-3127,共5页

目的利用分子对接和SPRi技术,探究人参皂苷与MAPK信号通路相互作用的机制。方法利用分子对接分析27种人参皂苷与MAPK信号通路相关蛋白的结合作用,运用Cytoscape软件构建“人参皂苷-蛋白靶点”网络,初步筛选关键人参皂苷化合物和蛋白;通... 目的利用分子对接和SPRi技术,探究人参皂苷与MAPK信号通路相互作用的机制。方法利用分子对接分析27种人参皂苷与MAPK信号通路相关蛋白的结合作用,运用Cytoscape软件构建“人参皂苷-蛋白靶点”网络,初步筛选关键人参皂苷化合物和蛋白;通过SPRi技术进一步对筛选结果进行验证;使用分子对接技术,对人参皂苷和关键蛋白的结合位点和结合作用进行分析。结果分子对接结果表明,人参皂苷能够与MAPK通路上的ERK1、MEK、MNK2、MSK等蛋白有较好的结合,其中ERK1蛋白与人参皂苷结合能最低,相互结合能力最强;并通过SPRi验证得到7种人参皂苷与ERK1蛋白的结合活性;结合位点分析表明,Lys71、Glu88、Asp184为7种人参皂苷与ERK1蛋白的主要结合位点。结论人参皂苷可能与ERK1蛋白结合,通过MAPK通路发挥作用。 展开更多

关键词 人参皂苷 细胞外调节蛋白激酶1 表面等离子共振成像 分子对接

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SPRi传感器的数据处理方法 被引量：2

13

作者 施春飞 孙毅 王晓萍 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期657-662,共6页

为了消除传感器输出数据中的高频噪声和低频漂移,以SPRi传感器的NaCl折射率样品和BSA生物样品检测的实验数据为例,研究零相移数字滤波、小波分析和希尔伯特-黄变换(HHT)3种数据处理方法及实际应用.结果表明,与零相移数字滤波相比,小波... 为了消除传感器输出数据中的高频噪声和低频漂移,以SPRi传感器的NaCl折射率样品和BSA生物样品检测的实验数据为例,研究零相移数字滤波、小波分析和希尔伯特-黄变换(HHT)3种数据处理方法及实际应用.结果表明,与零相移数字滤波相比,小波分析和HHT变换这两种时频分析方法在有用细节信息的提取方面更具优势.经这两种方法处理后,SPRi传感器的折射率分辨率达到1.4×10^(-6) RIU,最小可检测0.025g/L NaCl溶液和将原液稀释51 200倍的BSA抗体溶液.HHT变换具有自适应的特点,针对不同的实验数据,自动产生相应的基函数,并且操作简便,能够获得较理想的滤波效果,从而提高传感器的性能. 展开更多

关键词 表面等离子体共振成像 零相移数字滤波 小波分析 希尔伯特黄变换(HHT)

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偏振控制光强调制型SPRi传感器的高灵敏检测研究

14

作者 施春飞 孙毅 王晓萍 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1152-1157,共6页

在偏振控制光强调制型SPRi传感器中,使用真实液体消光的方法实验调节困难,测量灵敏度低,线性度差。为此,提出无需真实液体消光,并将消光折射率左移的方法。首先,对在测量起点(即纯水)消光的传统方法进行光学参数的最优值仿真及其加工和... 在偏振控制光强调制型SPRi传感器中,使用真实液体消光的方法实验调节困难,测量灵敏度低,线性度差。为此,提出无需真实液体消光,并将消光折射率左移的方法。首先,对在测量起点(即纯水)消光的传统方法进行光学参数的最优值仿真及其加工和调节误差仿真,结果表明,误差会引起SPRi曲线最低点在折射率轴上的左右偏移,从而影响传感器性能。接着,将消光折射率左移至1.325处,并仿真其光学参数的最优值。实验表明,与前者相比,1.325消光方法中存在的误差不会使测量曲线出现非单调的情况,此时的测量灵敏度高,线性度好,折射率分辨率达到1.85×10^(-6)RIU,对应Na Cl溶液的检出限为35 mg/L。上述方法提高了误差存在时SPRi传感器的适用性,可以实现微量水溶液样品的高灵敏及高通量检测。 展开更多

关键词 表面等离子体共振成像 误差仿真 消光 高灵敏度

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光学生物学应用

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《中国光学》 EI CAS 2008年第3期103-104,共2页

关键词 表面等离子体共振 生物芯片 检测系统 光学 生物学应用 成像 散射特性 探针 广东 广州

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