高性能表面等離子共振芯片的構建及生化分析應用
發(fā)布時間:2022-01-12 05:32
表面等離子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)技術通過p-偏振光在內全反射條件下激勵金屬薄膜表面的自由電子集體振蕩,形成表面等離子體波(Surface Plasmon Wave,SPW),而金屬膜表面折射率的微小變化就能引起共振條件如共振角或共振波長等的變化,從而實現(xiàn)對表面變化的無標記實時檢測。SPR技術具有實時在線和無需標記等突出優(yōu)勢,近年來廣泛應用于DNA分析、免疫檢測、生物分子相互作用研究等生化分析,在藥物篩選、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測等領域有著重要應用。目前的研究表明:在生物分析中,SPR技術存在靈敏度不足的問題,成為限制其應用的主要瓶頸。同時,在與電化學聯(lián)用時,通用的SPR金膜芯片還存在穩(wěn)定性不足等問題。本論文針對SPR的靈敏度和穩(wěn)定性兩個問題開展系統(tǒng)研究,通過對金膜芯片的設計加工和修飾,分別構建了具有高本征靈敏度的芯片和高電化學穩(wěn)定性的芯片,在保證SPR免疫檢測無標記優(yōu)勢的前提下提高了免疫檢測的靈敏度,擴展了SPR技術與電化學聯(lián)用技術的應用范圍。具體的研究內容如下:(1)利用單層石墨烯修飾金芯片,提高了芯片本征靈敏度并用于SPR成像(SPR imag...
【文章來源】:西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
SPRi裝置及PDA微井SPRi芯片用于SPRi免疫分析
西南大學碩士學位論文42圖 4.2 (a)Au/SAM/G 芯片和(b)SPR 金芯片的 AFM 圖像。傳統(tǒng)的 Au 芯片進行了比較。在石墨烯轉移后,表面形態(tài)在 2.5 μm 2.5 μm 區(qū)域上為褶皺結構(圖 4.2 (a)),其與圖 4.2 (b)中所示的原始 Au 的光滑表面明顯不同。石墨烯片均勻地附著并完全覆蓋在金膜表面。圖 4.3 中的拉曼光譜顯示了石墨烯的兩個特征峰,包括 1582cm-1處的 G 和 2687cm-1處的 2D,證實了石墨烯在芯片表面的存在。2D 與 G 的強度比(≈2)表示石墨烯的單層性質。此外,D (1342 cm-1)的存在表明石墨烯的高質量。圖 4.3Au/SAM/G 芯片的拉曼光譜。4.3.2Au/SAM/G 芯片的本征靈敏度測試首先研究了 Au/SAM/G 芯片的 SPR 本征靈敏度。如上所述,一個良好的 EC-SPR 芯片應該完全保留 50 nm 的 SPR 金芯片的本征靈敏度,但通常在金芯片上覆
圖 4.2 (a)Au/SAM/G 芯片和(b)SPR 金芯片的 AFM 圖像。行了比較。在石墨烯轉移后,表面形態(tài)在 2.5 μm 4.2 (a)),其與圖 4.2 (b)中所示的原始 Au 的光滑表附著并完全覆蓋在金膜表面。圖 4.3 中的拉曼光譜顯括 1582cm-1處的 G 和 2687cm-1處的 2D,證實了石 G 的強度比(≈2)表示石墨烯的單層性質。此外,D的高質量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]SPR實驗中的噪聲因素及其補償方法研究[J]. 蔡浩原,崔大付,向四海,李亞亭,王于杰,陳翔. 中國生物工程雜志. 2003(10)
本文編號:3584196
【文章來源】:西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
SPRi裝置及PDA微井SPRi芯片用于SPRi免疫分析
西南大學碩士學位論文42圖 4.2 (a)Au/SAM/G 芯片和(b)SPR 金芯片的 AFM 圖像。傳統(tǒng)的 Au 芯片進行了比較。在石墨烯轉移后,表面形態(tài)在 2.5 μm 2.5 μm 區(qū)域上為褶皺結構(圖 4.2 (a)),其與圖 4.2 (b)中所示的原始 Au 的光滑表面明顯不同。石墨烯片均勻地附著并完全覆蓋在金膜表面。圖 4.3 中的拉曼光譜顯示了石墨烯的兩個特征峰,包括 1582cm-1處的 G 和 2687cm-1處的 2D,證實了石墨烯在芯片表面的存在。2D 與 G 的強度比(≈2)表示石墨烯的單層性質。此外,D (1342 cm-1)的存在表明石墨烯的高質量。圖 4.3Au/SAM/G 芯片的拉曼光譜。4.3.2Au/SAM/G 芯片的本征靈敏度測試首先研究了 Au/SAM/G 芯片的 SPR 本征靈敏度。如上所述,一個良好的 EC-SPR 芯片應該完全保留 50 nm 的 SPR 金芯片的本征靈敏度,但通常在金芯片上覆
圖 4.2 (a)Au/SAM/G 芯片和(b)SPR 金芯片的 AFM 圖像。行了比較。在石墨烯轉移后,表面形態(tài)在 2.5 μm 4.2 (a)),其與圖 4.2 (b)中所示的原始 Au 的光滑表附著并完全覆蓋在金膜表面。圖 4.3 中的拉曼光譜顯括 1582cm-1處的 G 和 2687cm-1處的 2D,證實了石 G 的強度比(≈2)表示石墨烯的單層性質。此外,D的高質量。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]SPR實驗中的噪聲因素及其補償方法研究[J]. 蔡浩原,崔大付,向四海,李亞亭,王于杰,陳翔. 中國生物工程雜志. 2003(10)
本文編號:3584196
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