高性能表面等离子共振芯片的构建及生化分析应用

发布时间：2022-01-12 05:32

　　表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）技术通过p-偏振光在内全反射条件下激励金属薄膜表面的自由电子集体振荡,形成表面等离子体波（Surface Plasmon Wave,SPW）,而金属膜表面折射率的微小变化就能引起共振条件如共振角或共振波长等的变化,从而实现对表面变化的无标记实时检测。SPR技术具有实时在线和无需标记等突出优势,近年来广泛应用于DNA分析、免疫检测、生物分子相互作用研究等生化分析,在药物筛选、食品检测、环境监测等领域有着重要应用。目前的研究表明:在生物分析中,SPR技术存在灵敏度不足的问题,成为限制其应用的主要瓶颈。同时,在与电化学联用时,通用的SPR金膜芯片还存在稳定性不足等问题。本论文针对SPR的灵敏度和稳定性两个问题开展系统研究,通过对金膜芯片的设计加工和修饰,分别构建了具有高本征灵敏度的芯片和高电化学稳定性的芯片,在保证SPR免疫检测无标记优势的前提下提高了免疫检测的灵敏度,扩展了SPR技术与电化学联用技术的应用范围。具体的研究内容如下:（1）利用单层石墨烯修饰金芯片,提高了芯片本征灵敏度并用于SPR成像（SPR imag... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SPRi装置及PDA微井SPRi芯片用于SPRi免疫分析

西南大学硕士学位论文42图 4.2 (a)Au/SAM/G 芯片和(b)SPR 金芯片的 AFM 图像。传统的 Au 芯片进行了比较。在石墨烯转移后，表面形态在 2.5 μm 2.5 μm 区域上为褶皱结构（图 4.2 (a)），其与图 4.2 (b)中所示的原始 Au 的光滑表面明显不同。石墨烯片均匀地附着并完全覆盖在金膜表面。图 4.3 中的拉曼光谱显示了石墨烯的两个特征峰，包括 1582cm-1处的 G 和 2687cm-1处的 2D，证实了石墨烯在芯片表面的存在。2D 与 G 的强度比(≈2)表示石墨烯的单层性质。此外，D (1342 cm-1)的存在表明石墨烯的高质量。图 4.3Au/SAM/G 芯片的拉曼光谱。4.3.2Au/SAM/G 芯片的本征灵敏度测试首先研究了 Au/SAM/G 芯片的 SPR 本征灵敏度。如上所述，一个良好的 EC-SPR 芯片应该完全保留 50 nm 的 SPR 金芯片的本征灵敏度，但通常在金芯片上覆

图 4.2 (a)Au/SAM/G 芯片和(b)SPR 金芯片的 AFM 图像。行了比较。在石墨烯转移后，表面形态在 2.5 μm 4.2 (a)），其与图 4.2 (b)中所示的原始 Au 的光滑表附着并完全覆盖在金膜表面。图 4.3 中的拉曼光谱显括 1582cm-1处的 G 和 2687cm-1处的 2D，证实了石 G 的强度比(≈2)表示石墨烯的单层性质。此外，D的高质量。

【参考文献】：
期刊论文
[1]SPR实验中的噪声因素及其补偿方法研究[J]. 蔡浩原,崔大付,向四海,李亚亭,王于杰,陈翔.  中国生物工程杂志. 2003(10)



本文编号：3584196