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基于SOI平面波导的表面等离子共振传感器的研究的综述报告
表面等离子共振传感器（SurfacePlasmonResonanceSensor，SPR）是一种基于光学原理的生物分子检测技术，可以在无标记、实时、快速和灵敏的情况下定量分析生物分子相互作用，具有广泛的应用领域，例如生物化学、分子生物学、医学和环境监测等。近年来，基于SOI平面波导的表面等离子共振传感器成为研究热点，本文将以此为主要对象，对该技术发展现状进行综述。
首先，本文简述SPR原理及其在光学生物传感领域中的应用。SPR是一种激发表面等离子体波的光学现象，当入射光与金属表面上的自由电子共振时，会引起反射光谱中的谷现象，即SPR角。在生物体系中，将生物分子固定在金属薄膜表面上，当有生物分子与固定分子在其表面相互作用，可以引起金属薄膜SPR角的变化，根据该变化可以测量生物分子的浓度、互作特性、反应动力学参数等信息。SPR技术自推出以来，已成为各国科研人员的研究热点，广泛应用于分子诊断、蛋白质互作、药物筛选等领域。
SOI平面波导是基于硅光子技术的光学器件，具有紧凑、大带宽、低损耗和集成度高等优点，常用于集成光学元件和芯片级别的器件。研究人员利用SOI平面波导的优点，将其应用于SPR传感器系统的设计和研究中，实现了高灵敏度、高分辨率、实时反应和微型化等优点。
近年来，针对SOI平面波导的SPR传感器研究，主要从以下几个方面展开：
1.传感器结构的优化和设计。根据不同应用需求，研究人员对SPR传感器结构进行优化和设计，以获得更高的灵敏度和稳定性。如利用双金属层或多金属层结构，优化金属层的厚度和表面粗糙度等。
2.光谱分析方法的改进。研究人员通过改进光谱分析方法，提高SPR传感器对生物分子特异性的检测能力和可靠性。如利用偏振态光谱法、高阶模式激发法和多角度激发法等，实现对生物分子实时、定量和高通量分析。
3.特殊环境下的应用研究。在特殊环境下，如高温、高压、高湿等条件下，SPR传感器的性能容易受到影响，因此研究人员从材料选择、制备工艺和传感器封装等方面对其进行优化和改进，以提高传感器的稳定性和可靠性。
总的来说，基于SOI平面波导的SPR传感器在生物分子检测领域具有广阔的应用前景，并已逐渐成为研究热点。未来，人们将会进一步探索和研究基于SOI平面波导的SPR传感器的灵敏度、稳定性和集成度，使其在生物医学领域得到更广泛的应用。