RSD檢測原理

RSD檢測原理
表面等離子共振( surface p lasmon resonance, SPR)型免疫傳感器,是利用SPR技術(shù)作為檢測免疫分子間反應(yīng)的一種光學(xué)免疫傳感器。表面等離子體共振發(fā)生在介電常數(shù)不同的兩個(gè)介質(zhì)界面上,是入射光的電磁波和金屬表面的自由電子形成的電荷密度波相互作用所產(chǎn)生的一種電荷密度振動(dòng)。這種沿著金屬表面?zhèn)鞑サ碾姾擅芏炔ū环Q為表面等離子體波( SPW) ,它在金屬內(nèi)部的振幅是隨著與表面垂直方向呈指數(shù)衰減 。根據(jù)Mexwell方程,可以得到SPW的波矢Ksp :

式中εm 是金屬的介電常數(shù),εa 是被測物的介電常數(shù),ω為入射光的角頻率, c為入射光在真空中的波
速。當(dāng)水平偏振的入射光通過一個(gè)棱鏡照射到金屬表面時(shí),入射光波矢在X軸上的投影Kx :

εp為棱鏡介電常數(shù),θ為入射角。如果入射光波矢在X 軸上的投影Kx 等于SPW的波矢Ksp ,入射光就
會(huì)在金屬表面引起表面等離子體共振。入射光的大部分能量被SPW吸收后轉(zhuǎn)化為熱量,使反射光能量
急劇下降,可在反射光譜上出現(xiàn)反射強(qiáng)度最低值(即共振峰) 。如果與金屬表面接觸介質(zhì)的折射率或被
測物介電常數(shù)發(fā)生變化,共振峰的位置(共振角或共振波長)將發(fā)生改變,因此通過測定共振角或共振
波長變化,就可獲得被測物在界面上發(fā)生反應(yīng)的信息 。在該原理基礎(chǔ)上,通過在等離子共振裝置反
應(yīng)界面上修飾一層抗體分子,當(dāng)抗原抗體識別后,共振峰的位置會(huì)發(fā)生位移,該位移的大小將反映固定
在金屬表面的生物分子的量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)免疫分析。