RSD检测原理

RSD检测原理

表面等离子共振( surface p lasmon resonance, SPR)型免疫传感器,是利用SPR技术作为检测免疫分子间反应的一种光学免疫传感器。表面等离子体共振发生在介电常数不同的两个介质界面上,是入射光的电磁波和金属表面的自由电子形成的电荷密度波相互作用所产生的一种电荷密度振动。这种沿着金属表面传播的电荷密度波被称为表面等离子体波( SPW) ,它在金属内部的振幅是随着与表面垂直方向呈指数衰减 。根据Mexwell方程,可以得到SPW的波矢Ksp :

式中εm 是金属的介电常数,εa 是被测物的介电常数,ω为入射光的角频率, c为入射光在真空中的波

速。当水平偏振的入射光通过一个棱镜照射到金属表面时,入射光波矢在X轴上的投影Kx :

εp为棱镜介电常数,θ为入射角。如果入射光波矢在X 轴上的投影Kx 等于SPW的波矢Ksp ,入射光就

会在金属表面引起表面等离子体共振。入射光的大部分能量被SPW吸收后转化为热量,使反射光能量

急剧下降,可在反射光谱上出现反射强度最低值(即共振峰) 。如果与金属表面接触介质的折射率或被

测物介电常数发生变化,共振峰的位置(共振角或共振波长)将发生改变,因此通过测定共振角或共振

波长变化,就可获得被测物在界面上发生反应的信息 。在该原理基础上,通过在等离子共振装置反

应界面上修饰一层抗体分子,当抗原抗体识别后,共振峰的位置会发生位移,该位移的大小将反映固定

在金属表面的生物分子的量,进而实现免疫分析。