基于表面等离子体共振技术的紫外探测研究的中期报告.docx

基于表面等离子体共振技术的紫外探测研究的中期报告
中期报告
一、研究背景和目的
现代生物医学工程领域中，表面等离子体共振（surfaceplasmonresonance,SPR）技术已经成为一种广泛应用的新型生物分析方法。该技术是通过将感兴趣的生物分子固定在特定的金属表面上，然后注入样品，在紫外光照射下，观察样品与金属表面的相互作用，从而获得样品中生物分子的光学信号。该技术具有快速、高灵敏度和高特异性等优势，被广泛应用于蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸和蛋白质-小分子相互作用的研究。
而在紫外探测方面，利用基于SPR技术的紫外探测器可以实现高分辨率的分析，对于环境监测、生化分析等具有重要的应用价值。因此，本项目旨在利用表面等离子体共振技术开发出一种高灵敏度的紫外探测器，以在环境监测和分析等领域发挥作用。
二、研究进展
1.建立SPR紫外探测器模型
本项目利用理论计算得出了SPR紫外探测器的等效电路模型，并建立了相应的仿真模型，对模型进行了验证，并确定了最优的实验参数。
2.制备SPR紫外探测器芯片
本研究采用了Kretschmann结构制备SPR芯片，以银为底层，在其表面蒸镀一层金作为SPR检测层。在芯片表面通过自组装膜的方法固定探测分子，如4-巯基苯甲酸，用于检测硝酸盐等污染物。
3.进行SPR紫外探测实验
在SPR芯片上固定4-巯基苯甲酸后，利用自制的SPR装置进行了紫外探测实验。在样品注入流路中加入不同浓度的硝酸钾，测量其在不同时刻SPR信号的变化，建立了硝酸盐浓度与SPR信号的对应关系图。结果显示本研究开发的SPR紫外探测器具有良好的灵敏度和特异性，可以实现对硝酸盐的高灵敏度检测。
三、拟研究内容
1.优化SPR紫外探测器模型
进一步优化SPR紫外探测器的等效电路模型，提高探测器的分辨率和稳定性。
2.研究设计新型SPR芯片
探究新型SPR芯片的制备方法，以及对不同污染物的探测效果。
3.开展更广泛的SPR紫外探测实验
在硝酸盐检测的基础上，拓展更多环境污染物的探测，并对SPR紫外探测器在环境监测、生化分析等方面的应用进行进一步探索。
四、结论
本研究基于表面等离子体共振技术开发出一种高灵敏度的紫外探测器，具有良好的性能特点和应用价值。未来将进一步优化探测器设计，拓展其在环境监测、生化分析等领域的应用，为现代生物医学工程领域的发展做出贡献。