２００６年第２５卷第ｌｏ期传感器与微系统（Ｔｒ粕ｓｄｕｃｅｒ蛐ｄＭｉｃｍｓｙｓｔｅｍＩＩ锄ｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）５７ 梁金庆，崔大付，蔡浩原，王军波，王于杰
（中国科学院电子学研究所，传感技术国家重点实验室。北京ｌＯ∞舳）
摘要：介绍了一种颏型高通量表面等离子体谐振（ｓＰＲ）生化分析仪。基于图像分析技术和自动进样技
术，该仪器可对微阵列ｓＰＲ敏感芯片进行动态检测，实现高通量、多参数、多组分快速检测和定量分析。
对兔增Ｇ和人ＩｇＧ分别与羊抗兔ＩｇＧ和羊抗人ｌｇＧ的免疫结合反应进行了实验检测。结果表明：该分析系
统具有灵敏度高、免标记等优点，且阵列芯片中所设置的参比单元可以消除溶液本体折射率和温度变化的
影响，提高了测量精度和准确性；另外，芯片可以再生重复使用，降低了测试成本。
关键词：表面等离子体谐振；高通量；多通道；微阵列
中圈分类号：ＴＰ２０６．１文献标识码：Ｂ文章编号：１０００—９７８７（２００６）ｌＯ一００５７—０３
ＭｌｌＩｔｉ－ａｎａＩｙｔｅｐｒｏｔｅｉｎｃｈｉｐｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂｙｉｍａｇｉＩ唱ＳＰＲ龇ｍＩｙ阳ｒ＋ＬＩＡＮＧＪｉｎ—ｑｉｎｇ，ＣＵＩＤａ－ｆｕ，ＣＡＩＨａｏ－ｙｕａｎ，ＷＡＮＧＪｕｎ·ｂｏ，ＷＡＮＧＹｕ－ｊｉｅ
（ＳｔａｔｅＫｅｙ№聃伽ｒｙｏｆｓｅ衄坩ｎ！ｃｈｎｏｌｏ醪，Ｉｌｌ鲥ｔＩｌｔｅｏｆ硼∞衄瞄璐，Ｃｈｉ懈ｅＡ伪ｄ蜘咿０ｆ
Ｓｄ蚰嘲，Ｂ叫Ｉ哩１０∞胁，Ｃｈｉ聃）
Ａｂｔｒａｃｔ：Ａｎｅ、１ｒｈｉｇｈ—ｔ｝Ｉｒｏｕｇｈｏｕｔｓｕｒｆ∞ｅｐｌ鹊ｍｏｎｒｅｓｏｎ如ｃｅ（ＳＰＲ）ｂｉｏｃｈｅ“ｃａｌａｎａｌ”ｉｃａｌｉｎ８ｔｍｍｅｍｉ８
ｒｅｐｏｒｔｅｄ．Ｂ鹪ｅｄＳＰＲｂｉ∞ｅｎｓｏｒ叫ｎｃｉｐｌｅ，ｃｏＨｌｂｉｎｅｄｗｉｎｌｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉＩＩｇｔｅｃｈｎｏｌｏ盱锄ｄ蛐ｔｏｓ觚ｌｐｌｅｒｍｂ甜ｃ
ａ珊￥，ｔｌｌｅｉｎｓｔｍｍｅｎｔｃ册ｍｏｌｌｉｔｏｒｔｌｌｅｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ聆ａｃｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓｏｃｃｕｒｒｅｄ砒ｔｌｌｅｓｕｄｈｃｅｏｆｍｉｃｍ－ａｒｒｊ盯ＳＰＲ
ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ，ｅｒｍｂｌｉｎｇｈｉ出－也姒ｌｇｈｐｕｔ，烈ｌｈｉ－锄母ｅｆ融ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｒａｂｈｉｔＩｇＧ傩ｇｏａｔ—ａｎｔｉ·ｒａｂｂｉｔＩｇＧ∞ｄｈｕｍ明
ＩｇＧ埘ｇｏａｔ－明ｔｉ－ｈｕｍ明ＩｇＧｉ咖ｕｎｏａｓｓａｙ８地ｄｅｔｅｃｔｅｄ．哺ｅｒｅｓｌｌｌ协ｓｈｏｗｍａｔ访ｔｌｌｔＩｌｅｒｅｆｅ阳肿ｅｃｅｕｉｎｔｌＩｅｔＩｌｉｃｒｏ·
棚ＴｌＩｙｓ，Ｔｌｏｉｓｅｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｂｕｌｋｒｅｆ｝ａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘ柚ｄｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ
ｏｆ枷ｂｉｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃ明ｂｅｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ。ｗｈｉｃｈｃ肌ｉｍｐｍｖｅｔｈｅｓｅ聃ｉｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｉｎ８ｔ１１ｌｍｅｎｔ．，ｎｌｅｂｉ∞ｅｎｓｏｒｃｈｉｐｃ蚰ｂｅｍｇｅｎｅｍｔｅｄ∞ｔｌｌａｔｔｌｌｅｃ∞ｔｐｅｒｃｈｉｐｃ肌
ｂｅｇｒｅａｄｙｄｅｃｒ；ｅ鹪ｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｒｆ如ｅｐｌ聃ｍｏｎｒｅｓｏｎ肌ｃｅ（ＳＰＲ）；ｈｉｇｈ－ｔＩｌｒ
ｏｕｇｈｏｕｔ；ｍｕｌｔｉ－ｃｈ蛐ｎｅｌ；ｍｉｃｍａ珏ａｙ
Ｏ引畜
１９８２年，Ｎｙｌ蛐ｄｅｒ和“ｅｄｂｅｒｇ等人把表面等离子体谐振（ｓＰＲ）技术首次应用于气体检测和生物大分子检测¨。Ｊ。ｓＰＲ生化传感技术尤其适用于检测生物大分子之间的相互作用过程。它具有免标记、无需纯化、实时动态检测等优点，具有很高的灵敏度。它能测定生物大分子相互反应过程中的动力学常数，是常规生化分析技术所无法比拟的Ｈ
上世纪九十年代初，瑞典的ＢｌＡｃｏｒｅＡＢ公司成功开发出商业化ｓＰＲ分析仪，从此以后，ｓＰＲ生化传感技术获得更迅速发展，其应用范围不断扩大。ｓＰＲ生化分析仪已经被广泛应用于研究生物分子之间（如，蛋白质一蛋白质、蛋白质一核酸、药物一蛋白质、蛋白质一核酸、核酸一核酸）的相互作用，已成为生命科学、分子电子学、疾病诊断、药物筛选、环境检测和食品安全等不同学科和领域中的新兴的、有力的分析工具。
目前，单通道、双通道，最多四通道ｓＰＲ生化分析仪已经商品化并广泛使用，但多为外国公司或研究机构所开发；在国内，本文作者率先研制成ｓＰＲ一２０００型单通道和单通道双参数ｓＰＲ．２００５型生化分析仪ｂ．６Ｊ，已在几家科研单位使用，都给予很高评价。近年来，生物技术研究和临床应用迫切需要能够在同一芯片上实现多种生物大分子同时检测的ＳＰＲ分析仪及阵列化ｓＰＲ敏
感芯片。目前的仅具有几个通道的ｓＰＲ生化分析仪已经不能满足高通量、多组分检测的要求。近年来，ｓＰＲ生化分析技术正向着高通量、多通道检测的方向发展＂“们，但目前国内外的研究尚处于实验室阶段，尚无实用化产品出现。
最近，本文作者研制成一种新型的高通量图像ｓＰＲ生
收稿日期：２００６一０６一０６
·基金项目：国家自然科学基金重点资助项目（６０４２７００１）；中国科学院仪器研制项目（Ｙ２００４００５） 万方数据
传感器与微系统第２５卷
化分仪，它能够在阵列化多单元的ｓＰＲ敏感芯片上同时检测多种生物大分子的相互反应。它配备全自动进样机器手，可以用程序自动控制完成实验过程，具有较高的自动化程度。它可选用固定角度光强检测法进行检测，具有很高的精确度和较快的检测速度。把兔ＩｇＧ，人ＩｇＧ分别固定到１５单元芯片的每个阵列点，然后，利用图像ｓＰＲ生化分仪对兔ＩｇＧ和人ＩｇＧ分别与羊抗兔ＩｇＧ和羊抗人ＩｇＧ的免疫结合反应进行检测，获得了很好的结果。
ｌ多通道ＳＰＲ分析仪的原理和结构
１．１ＳＰＲ现象
ｓＰＲ是一种物理光学现象。如果一束单偏振光在一定的入射角范围内，透过玻璃，照射到镀在玻璃表面的银薄膜或金薄膜上时，此时，玻璃为光疏介质，金属薄膜为光密介质，因此，发生全反射，光束被金属薄膜反射出去。但是，金属薄膜中存在着表面等离子体（一般认为，表面等离子体是金属中体积电子密度的一种纵向波动），入射光的一部分能量会被表面等离子体吸收。当入射光的波矢与表面等离子体波的固有振荡频率相匹配时，引起自由电子波共振，此时，入射光子的大部分能量被金属膜表面电子吸收，使反射光的能量最小，此种现象称为表面等离子体共振。发生表面等离子体共振时的入射角度称为ｓＰＲ角。
１．２ＳＰＲ应用于生化传感的原理
图１为将ｓＰＲ原理应用于生化传感的原理图。ｓＰＲ现象对附着在金属表厦的电介质的折射率非常敏感。附着在金属膜表面上的电介质不同，或同种电介质的数量不同，都会引起ｓＰＲ角的移动。利用上述原理，在敏感芯片的金膜表面固定了某种生物大分子，该生物大分子可以与流通通道中的目标分子反应并结合，使传感芯片金膜上的介质层折射率发生改变，进而促使ｓＰＲ曲线谐振峰移动。通过检测谐振峰的移动就可以检测生物大分子之间的反应。
必须值得注意的是，与金膜接触的缓冲液的本体折射率变化也会引起谐振峰的移动，环境温度的变化
也会对其造成一定影响。因此，在实验中必须把生物大分子反应引起的变化与其他干扰因素引起的变化区分开，才能获得可信的结果。
图ｌＳＰＲ生化传感原理
ＦｉｇｌＰＩ佃ｄｐＩｅｍａｇ雌ｍｏｆＳＰＲｂｉ惦ｅｎｓｈＩｇ
图２所示为分别通入ＨＢＳ缓冲液、乙醇溶液时，分析仪记录ｓＰＲ扫描曲线。由于灰度值与入射到该像素的光强成正比，用其表示反射光的强度。由于乙醇溶液的折射率比ＨＢｓ缓冲液的折射率大，所以，乙醇的ｓＰＲ曲线谐振峰出现在右侧。通过角度扫描获得整条ＳＰＲ曲线，测量ｓＰＲ谐振峰变化的方法称为角度扫描法。
趔
魁
糕
入射值”）
圈２ＨＢＳ和乙醇溶液的ＳＰＲ曲线
ｎｇ２
ＳＰＲ删嚣ｏｆ瑚眵明ｄｅ出雌ｍ
如果把入射角固定在５３０附近，先通入ＨＢＳ缓冲液，再通入乙醇溶液，那么，反射光光强必然增大，变化量为△Ｒ。通过测量固定入射角条件下反射光光强的变化，可以推知谐振峰位置的变化，此种测量方法称为固定角度光强检测。固定角度光强检测不需要扫描整条ｓＰＲ曲线，可以避免由于角度机械扫描机构引入的误差，比角度扫描测量方式具有更高的精度。因此，这里使用固定角度光强检测的方法进行实验。
１．３多通道图像ＳＰＲ分析仪的结构
本文作者研制的多通道图像ＳＰＲ生化分析仪的结构如图３所示，半导体激光器发出的波长为６５０砌的光束，经过准直和扩束系统成为一束平行光，进入三棱镜，照射在敏感芯片上。光束被金膜反射进入高分辨力ｃｃＤ，计算机控制高分辨力ｃｃＤ采集敏感芯片的图像。
圈３多通道圈像ＳＰＲ分析仪结构圈
Ｆｉｇ３Ｓｔｒｕ咖弛ｍ蟾ｒ哪ｏｆｍｕｍ－ｃｈ柚ｎｄｉｍｇＩｎｇ鲫囔
激光器、准直和扩束系统都安装在一个以芯片为中心的旋转臂上，高分辨力ＣｃＤ安装在另外一个旋转臂上，棱镜、敏感芯片和流通池安置在旋转中心的固定平台上，２个旋转臂都由计算机通过步进电机和编码器系统来控制．当改变激光器的入射角，进行角度扫描时就可以获得ＳＰＲ谐
振曲线；同时，也可以将旋转臂固定在特定角度上，进行固 万方数据
pgd-426
第１０期梁金庆等：利用图像ＳＰＲ分析仪检测多组分蛋白芯片
组织芯片定角度的光强变化检测。全自动进样系统可以接收计算机指令，控制机械手和注射泵，把不同的样品自动注入到流通系统内。
利用尺寸为２０ｍｍ×２０ｍｍ的薄玻璃片作为衬底，清洗干净后在上面溅射厚度为５０ｎｍ的３×５金膜阵列，每个金膜阵列单元大小为１．２ｍｍ×Ｏ．８ｍｍ。把ｃｃＤ采集到的敏感芯片图像上每个阵列单元范围内的像素点的灰度值提取出来，加以处理，获得的平均值作为该单元的反射光光强值，并且，记录其随时间变化的曲线。每个单元的金膜表面可以固定不同的生物大分子。进样系统把待检测溶液通人流通池，使其流经金膜表面。被固定的生物大分子可以与溶液中的目标分子结合，从而把目标分子捕获到相应的金膜单元上，引起该阵列点的光强变化，这样，每个单元上的生物大分子反应信息就反映为每个单元的光强变化。
２实验研究
２．１实验试剂
实验试剂：兔ＩｇＧ、人ＩｇＧ以及纯化的羊抗兔ＩｇＧ、羊抗人ＩｇＧ均由北京欣经科生物技术有限公司生产；ＥＤＣ，ＮＨｓ，ＨＥＰＥｓ均为ｓＩＧＭＡ．公司产品；其他化学试剂均为北京化学试剂公司产品。
２．２芯片制作
首先，利用特定的化学修饰方法，在敏感芯片的每个阵列单元表面上固定一层羧基化的葡聚糖膜。然后，使用含有ＥＤｃ（Ｏ．２ｍｏＬ／Ｌ）及ＮＨｓ（Ｏ．０５ｍｏＬ／Ｌ）的水溶液将葡聚糖膜的羧基活化为Ｎ一羟基琥珀酰亚胺酯，接着，在第一和第二列的阵列单元上分别点体积为ｏ．５汕、浓度为１ｍｇ／ｍＬ的兔ＩｇＧ溶液，在第四和第五列的阵列单元上分别点体积为０．５斗Ｌ、浓度为１ｍｇ／ｍＬ的人ＩｇＧ溶液，中间第三列阵列单元上没有点任何溶液，作为参比阵列单元，如图４所示。
圈４蛋白质阵列芯片和瀛通池
ｎ９４ｎ岫ａ哪ｙｃｈｉｐａｎｄｎｏｗｃ棚
点样完成之后，让兔ＩｇＧ、人ＩｇＧ与活化的葡聚糖反应１０ｍｉｎ，使其充分固定到芯片上。然后，使用ｌｍｏＬ／Ｌ的乙醇胺盐酸盐溶液浸泡芯片进行灭活，同时，去除结合不牢的蛋白。处理完毕后的芯片使用去离子水浸泡，洗去残留的盐溶液，然后，与ＰＤＭｓ流通池贴合形成流通管路，以进行下一步的检测实验。２．３兔ＩｇＧ、人ＩｇＧ免疫反应检测实验
实验使用的３×５阵列芯片如上所述。为防止在溶液切换时发生液体混合，通过自动进样系统在不同溶液之间间隔一段空气，整个检测操作步骤按设定程序连续、自动完成。
首先，通入ＨＢｓ缓冲液冲洗２００ｓ，待稳定之后，通入体积为１００灿、浓度为１．２ｍｇ／ｍＬ的羊抗兔ＩｇＧ溶液，停止流动让其反应约３００ｓ，待稳定后再通入ＨＢｓ缓冲液冲洗约３００ｓ。然后，通人体积为１００灿、浓度为０．５ｍｓ／ｍＬ的羊抗人ＩｇＧ溶液，停止流动让其反应约３００ｓ，待稳定之后通人ＨＢｓ溶液冲洗稳定。图像ｓＰＲ分析仪记录的１５个阵列单元的光强曲线如图５所示。
｛鹫
髓
毯
圈５实验曲线
Ｆｔｇ５Ｅｘ雕岫ｔ岫ｃｕｒｖ髓
在图５的实验曲线上可以看出：通人羊抗兔ＩｇＧ溶液时，兔ＩｇＧ阵列单元的光强明显地增大，中间的参比阵列单元、人ＩｇＧ阵列单元仅有微量升高，变化不明显；通入羊抗人ＩｇＧ溶液时，人ＩｇＧ阵列单元的光强明显地增大，中问的参比阵列单元、兔ＩｇＧ阵列单元仅有微量升高，变化不明显。实验结果表明：图像ｓＰＲ分析仪能够利用同一芯片，成功地同时检测兔ＩｇＧ，人ＩｇＧ的免
疫反应。
背板制作
３结柬语
利用所研制的高通量、多组分ｓＰＲ图像生化分析系统和检测方法可以在同一芯片上实现高通量、多参数检测；并且，可以利用参比通道消除不同溶液本体折射率和温度的干扰，使实验结果更为准确可信；芯片可以再生重复利用，且无需标记、灵敏度高、所需样品量少，是一种有效的、也是很有前途的生化分析检测技术。
本实验仅采用了１５单元阵列芯片进行实验，进一步实验将进行４８，９６和１４４阵列单元芯片的研究。
参考文献：
［１］Ｎｙｌ锄ｄｅｒｃ，ＬｉｅｄｂｅｒｇＢ，“ｎｄＴ．Ｇ鹪ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂｙｍｅ鲫ｓｏｆ鲫ｒ＿ｆａｃｅｐｌ艄ｍｏｎｓｒｅｓｏｎａｎｃｅ［ｊ］．ｓｅｎ∞玛蚰ｄＡｃｔｕａｔｏ玛，１９８２，３：７９—８８．
（下转第６３页）
万方数据
第１０期
祁晓瑾等：高ｇ值微加速度计的设计
６３
１０００００
ｇｎ冲击下加速度计的响应曲线如图８，结果显示：在
１０００００９。的冲击下，输出３．８Ｖ，输出脉宽有１２０斗ｓ左右。经试验分析，该传感器的工作范围为０～１５００００９。，线性度小于９％，显示了较好的可靠性和可用性。
之幽删丑辘
ＪＩ。Ｉｈ。………一～
１１ｌ丌”…～……
Ｏ
０．００１
０．００２
Ｏ．００３
Ｏ．００４
响应时间／ｓ
圈８
１∞Ｏ∞氏冲击下加速度计的响应曲线Ｆｉｇ
８
冰箱模具
Ｃ．珊Ｉｐ扯血喀醯驴砌ｃｕｒｖｅ
ｏｆ
ｔｈｅａｏ蚀ｌ盯删雌Ｉ睇
砒ｌ∞０∞ｇⅡ
计中采用全新的双电桥电路，将梁上扩散的８个电阻应变计构成２个全桥，并将其反相串联，使输出信号较传统的单电桥输出几乎增大ｌ倍。在保证器件可靠性的前提下，大大提高了器件的输出灵敏度。理论分析和用ＡＮｓＹｓ进行的结构有限元分析表明：所设计结构参数可以使器件完成高ｇ。值的测量功能，且有较好的稳定性。参考文献：
［１］张菁华，石庚辰，隋丽．引信用微压阻式加速度传感器系统
设计［Ｊ］．装备指挥技术学院学报，２００５，１６（３）：８２—８６．［２］
Ａｎ岫ｗ
Ｒ
Ａ，Ｒ０ｂｅｎｓ０，ＫｅｖｉｎＴＫ，ｅｔ
ａ王．ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，讪ｒｉｃａｔｉｏｎ
ａｎｄ
ｔｅｓｔｉｎｇ
ｏｆｂｕｌｋ
ｍｉｃＩＤｍａｃｈｉｎｅｄ６Ｈ—ｓｉｃ
ｈｉｇｈ—ｇ
ｐｉｅｚｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ
８ｃｃｅｌｅｍｍｅｔｅｒ［Ｊ］．ｓｅｎｓｏｒｓａＩｌｄＡｃｔｕａｔｏｒｓ
Ａ，２００３，１０４：“一１８．
［３］徐鹏，祖静，林祖森．微加速度计的力学分析［Ｊ］．传感器
技术，２００２，ｌ（６）：６２—６４．
［４］石进杰，郝一龙，曾昭君．一种弹用抗大过载加速度计的设计
制造及分析［Ｊ］．微纳电子技术，２００３，（７／８）：２６８—２７３．
作者简介：
６结论
祁晓瑾（１９８２一），女，河北怀来人，硕士研究生，从事精密仪器本文采用新型超稳定四梁固支结构，并在电桥结构设
及机械技术研究。
ｐｐ≯ｐｐｐｐｐｐｐｐｐ≯ｐ≯ｐｐｐ、ｐ≮ｐ、≯ｐ≯ｐｐｐｐｐ≯ｐｐｐｐｐ≯ｐｐｐｐ≯ｐｐｐｐｐｔ。ｐ
ｌ上接第５６页）ｓｙ咖ｍ，２００３，８：１３９一１５３．参考文献：
［５］
ＧｉＶａ蟛ｓＴｏｎｙ，ＶａＩｌｉｄ
ＦⅢｋ·Ｔｕｎｉｎｇｏｆｃａｃｈｅ
ｗａｙｓａＩｌｄＶｏｌｔａｇｅｆｏｒ
［１］
刘宗玉，王玮，陈明，等．基于ＴＭｓ３２０ｃ６７０ｌ的综合导航１０ｗ。ｅｎｅｒ科ｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅ”ｐｌａ怕ｒｎｌｓ［Ｊ］·Ｄｅｓ洒Ａｕｔｏｍｔｉｏｎ系统处理平台设计［Ｊ］．测控技术，２００５，２４（１）：６０一６６．
ｆｏｒＥＨ她ｄｄｅｄ
ｓｙｓｔｅｍ，２００２，７：３５—５１·
［２］许高雁，汤建勋，金世龙．基于ＤｓＰ和ｃＰＬＤ的小型化导航［６］
杜亚玲，刘建业，曾庆化，等·基于ＤｓＰ＋Ｍｃｕ的小型捷联惯ＣＰｕ设计［Ｊ］．电子技术，２００４，（９）：１４—１７．
性导航计算机系统［Ｊ］－系统工程与电子技术，２００５，２７（８）：
［３］杨兴光，李绪友，丛丽．基于ＤｓＰ的光纤陀螺捷联惯导系统
１４５２一１４５５·
的设计［Ｊ］．应用科技，２００４，３ｌ（１）：１７一１９．作者简介：
瑞利衰落信道
『４］
ｃｈｅｎ
ｘｉ。Ｈ８ｉｅｈＨ，Ｂ山打ｎ
Ｆ，ｅｔ
ｄ．Ｆｏｎｎａｌ
ｖｅ赫ｃａｔｉｏｎ
ｆｏｒＥｍ一
孙永荣（１９６９一），男，江苏南通人，副教授，博：ｔ，研究方向为ｂｅｄｄｅｄ
ｓｙｓｔｅｍ
Ｄｅｓｉ印ｓ［Ｊ］．Ｄｅｓｉ印Ａｕｔｏｍ砒ｉｏｎ
ｆｏｒ彩油泥
Ｅｍｂｅｄｄｅｄ
智能交通，惯性技术。
ｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐｐ≯ｐ≮ｐｐｐｐ≯ｑ≯、≯ｐｐｐ≯ｐｐ≯ｐｐｐｐｐｐ≯ｐｐ矿≯ｐ、：≯、
（上接第５９页）
Ｂ—ｃｈｅｍｉｃａｌ，２００ｌ，７６（１—３）：４０３—４ｌｏ．
ｆ２］
“ｅｄｂｅｒｇＢ，Ｎｙｌ蛐ｄｅｒＣ，ＬｕｎｄｓｔｍｍＩ．ｓｕ血ｃｅｐｌ艄ｍｏｎｓｒｅ∞ｎ蛐ｃｅ
［８］
Ｈ咖ｏｌａＪ，Ｌｕ肿，ＹｅｅＳＳ．ＤＩｌａｌ－ｃｈ肌ｎｅｌｓｕ如ｃｅｐｌａｓｍｏｎ
ｆｂｒ商的ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ髓ｄ
ｂｉｏ∞ｎｓｉｎｇ［Ｊ］．ｓｅｎｓｏＩ售肌ｄ
Ａｃｔｕ８ｔｏｒｓ，
ｎ锄ｃｅ
ｗｉｔｈ
ｓｐｅｃｔｒａｌ
ｄｉｓｃｒｉｍｉｎ８ｔｉｏｎｏｆｓｅｎｓｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｓ
１９８３．４：２９９—３０４．
ｓｉｎｇｄｉｅｋｃｔｒｉｃ
ｏｖｅｒｌ８ｙｅｒ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｌｏｎｉｃｓｋｔｔｅｍｌ９９９，３５（１３）：
［３］
“ｅｄｂｅｒｇＢ，ＮｙｌａｎｄｅｒＣ，Ｌｕｎｄｓｔ墒ｍ
Ｉ．Ｂｉｏ∞ｎ８ｉｎｇ
ｗｉｔｈ８ｕｄ．８ｃｅ
１１０５—１１０６．
ｐｌ鹪ｍ叫ｍ８０ｎ８ｎｃｅ－ｈ州ｉｔａｌｌ８ｔａｎｅｄ［Ｊ］．Ｂｉ∞ｅｎｓｏ墙Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｎ，
［９］
ＢｒｙｃｅＰ，Ｔｉｍｏｔｈｙ
Ｅ
Ｇ，ＭａｒＩ【ＲＬ，ｅｔ
ａ１．ｓｕ凼ｃｅｐｌ鹤ｍｏｎ
１９９５，１０：１—９．
ｎ蛐ｃｅ
ｉ蹦ｌｇｉｎｇｍｅ鹊ｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆＤＮＡ鲫ｄ
ＲＮＡ
ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ
ａｄ－
［４］
Ｈｏｍｏｌａ
Ｊ．Ｐｒｅｓｅｎｔ
ａｎｄ
ｆｕｔｕｒｅｏｆ
ｓｕ西把ｅｐｌ鹊ｍｏｎ
ｂｉｏ—ｓｏｒｐｔｉｏｎ
ＤＮＡ
ｍｉｃｒｏａ丌ａｙｓ［Ｊ］·Ａｎ“”ｉｃａｌ
ｃｈｅｍｉｓⅡｙ，２００１，
８ｅｎｓｏ玛［Ｊ］．ＡｎａｌＢｉ咖ａｌ，ｃｈｅｍ，２００３，３７７：５２８—５３９．
７３（１）：ｌ一７．
［５］
崔大付，李向明，蔡浩原，等．表面等离子体谐振（ｓＰＲ）生化［１０］ｓｈｕｍａｋｅｒ－Ｐａｒ珂Ｊ
ｓ，ＡｅｂｅＩ弓ｏｌｄ
Ｒ，ｃａｍ曲ｅｌｌ
ｃ
Ｔ·ＰⅢｄｌｅｌ
ｑｕａｌｌｔｉ。
分析仪研制［Ｊ］．现代科学仪器，２００ｌ，（６）：３３．
ｔａｔｉＶｅ
ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｐｒｏｔｅｉｎｂｉｎｄｉｎｇ
１２０。ｅｌｅｍｅｎｔｄｏｕｂｌｅ。
［６］崔大付，王于杰，蔡浩原，等．ｓＰＲ生化分析仪对６一氧甲基鸟ｓｔｒａｎｄｅｄ蜊Ａａｒｒａｙ
ｉｎｒｅａｌｔｉｍｅ
ｕｓｉｎｇ¨ｒｆｋｅｐ１８ｓｍｏｎⅫｍａｎｃｅ
嘌呤一ＤＮＡ甲基转移酶的检测［Ｊ］．自然科学进展，２００３，
ｍｉｃｍｓｃｏｐｙ［Ｊ］．ＡｎａＩｙｔｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００４，７６：２０７１—２０８２·
１３（８）：８７４—８７６．
作者简介：
［７］ＨｏｍｏｌａＪ，ＬｕＨＢＢ，ＮｅｎｎｉｎｇｅｒＧＧ，ｅｔ
ａ１．Ａｎｏｖｅｌｍｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌ
梁金庆（１９８０一），男，广东罗定人，研究生，研究方向为图像ｓｕ血ｃｅｐｌ∞ｍｏｎｒｅｓｏｎ¨ｃｅｂｉｏｓｅｎｓｏｒ［Ｊ］．ｓｅｎ８０ｒｓ¨ｄ
Ａｃｔｕａｔｏｒｓ
ｓＰＲ生化传感技术。
５４３
２
之
万方数据
利用图像SPR分析仪检测多组分蛋白芯片
作者：梁金庆， 崔大付， 蔡浩原， 王军波， 王于杰， LIANG Jin-qing， CUI Da-fu， CAI Hao-yuan， WANG Jun-bo， WANG Yu-jie
作者单位：中国科学院，电子学研究所，传感技术国家重点实验室，北京,100080
刊名：
传感器与微系统
英文刊名：TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGIES
年，卷(期)：2006，25(10)
引用次数：0次
1.Nylander C.Liedberg B.Lind T Gas detection by means of surface plasmons resonance 1982
2.Liedberg B.Nylander C.Lundstr(o)m I Surface plasmons resonance for gas detection and biosensing 1983
3.Liedberg B.Nylander C.Lundstr(o)m I Biosensing with surface plasmon resonance-how it all started 1995
4.Homola J Present and future of surface plasmon resonance biosensors 2003
5.崔大付.李向明.蔡浩原.李亚亭.郑自攀.陈翔表面等离子体谐振(SPR)生化分析仪的研制[期刊论文]-现代科学仪器 2001(6)
6.崔大付.王于杰.蔡浩原.向四海.张国青.王晋芳.钱世钧SPR生化分析仪对6-氧甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶的检测[期刊论文]-自然科学进展 2003(8)
7.Homola J.Lu HBB.Nenninger G G A novel multichannel surface plasmon resonance biosensor 2001(1-3)
8.Homola J.Lu HB.Yee SS Dual-channel surface plasmon resonance sensor with spectral discrimination of sensing channels using dielectric overlayer 1999(13)
9.Bryce P.Timothy E G.Mark R L Surface plasmon resonance imaging measurements of DNA and RNA hybridization adsorption onto DNA microarrays 2001(1)
10.Shumaker-Parry J S.Aebersold R.Campbell C T Parallel quantitative measurement of protein binding to a 120-element doublestranded DNA array in real time using surface plasmon resonance microscopy 2004
1.期刊论文崔大付.梁金庆.蔡浩原.王军波.李亚亭.王于杰.刘长春.郑自攀高通量、多组分表面等离子体谐振生化分析系统研究-自然科学进展2007,17(1)
基于表面等离子体谐振(surface plasmon resonance,SPR)原理，利用图像分析技术和自动进样技术，研制成一种新型高通量、多组分图像SPR生化分析系统；对微阵列SPR敏感芯片进行动态检测，实现高通量、多参数、多组分快速检测和定量分析.以15单元的阵列芯片为例，对兔IgG和人IgG分别与羊抗兔IgG和羊抗人IgG的免疫结合反应进行了实验检测.结果表明，该分析系统可进行实时高通量、多参数检测，具有灵敏度高、免标记等优点，而且阵列芯片中所设置的参比单元可以消除溶液本体折射率和温度变化的影响，提高了测量精度和准确性；另外芯片可以再生重复使用，降低了测试成本.
2.学位论文梁金庆图像SPR分析仪及其微阵列芯片的研制2006
表面等离子体谐振(SurfacePlasmonResonance)生物传感技术可以检测生物分子之间的反应，具有免标记、实时检测、灵敏度高等特点，已经广泛应用于生物研究。本论文介绍了一种新型的图像SPR分析仪及其阵列化敏感芯片的研制和应用实验。 论文分析了图像SPR分析仪的基础理论，讨论了光源不均匀性带来的影响，并且提出了解决办法，为图像SPR分析仪的研制提供了理论基础。论文还设计了图像SPR分析仪的系统结构，研制和设计了稳定可靠的光学检测系统；设计和制作了角度扫描系统，完成了其机械零件设计和控制电路设计，使其可以按照计算机程序在40°-70°之间连续改变入射角进行扫描以获得SPR曲线，同时也可以把入射角精确地固定于某个特定值以利用光强调制法检测生物分子的反应；设计了测量池及阵列化传感芯片，搭建了自动流通系统，使其可以根据计算机指令完成自动进样；编写了计算机控制和采集软件，使其具有友好的操作界面和完善的功能。 论文实验测定了图像SPR分析仪对不同已知折射率的标准溶液的响应，结果表明其折射率分辨率可达1.9×10-5，并且响应曲线的线性度良好。本论文利用3X5微阵列芯片，成功地在同一块芯片上对兔IgG、人IgG分别与羊抗兔IgG、羊抗人IgG的反应进行了实验检测。 综上所述，本论文研制成一种新型图像SPR分析仪，可对微阵列敏感芯片进行动态检测，实现高通量、多参数、多组份快速检测。该分析系统具有灵敏度高、免标记等优点，且阵列芯片中所设置的参比单元可以消除溶液本体折射率和温度变化的影响，提高了测量精度和准确性；另外芯片可以再生重复使用，降低了测试成本。
3.期刊论文崔大付.张璐璐.王于杰.李辉.刘长春.Cui Dafu.Zhang Lulu.Wang Yujie.Li Hui.Liu Changchun表面
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议