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基于表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)的监测仪器具有灵敏度高、检测速度快、样品消耗量少、无需标记生物样品等特点,能够广泛应用于化学、生物、环境、食品、医疗、制药等领域。但是,目前国内外大部分SPR仪器都存在结构复杂、体积庞大、成本高等缺点,限制了其在现场监测、实时分析等方面的运用。因此,研制小体积低成本的SPR检测装置,必然能够推广SPR技术在各领域的应用,产生巨大的社会效益和经济效益。本文在仔细分析SPR检测仪器应用领域、现状和发展趋势以及传感原理的基础上,自主开发了一套小型SPR检测装置。该装置主要包括SPR传感器、微流恒速进样系统、信号检测与控制电路以及计算机数据分析处理软件。传感器采用宽光束入射的非扫描式角度调制方式,简化了传统具有可动部件的角度扫描方式,简化了SPR传感器结构,减小了体积。微流恒速进样系统由高精度注射泵和智能多位阀组成,可满足极微量样品的选择以及控制样品进样速度的恒定,并可进行样品、缓冲液和再生液的自动选择进样,保证测量过程的自动完成。信号检测与控制系统和计算机数据分析处理软件为SPR仪器提供了强大的数据采集与分析处理功能,使其具有实用性强、操作方便等特点。利用自行设计的小型SPR检测装置,搭建一套基于SPR技术的在线折射率计。对不同浓度的葡萄糖溶液进行测量,结果表明该装置具有较好的性能,其折射率检测灵敏度达到5×10-5RIU(折射率单位),能够测量的葡萄糖溶液的最低浓度可达0.01%。利用自行设计的小型SPR检测装置,搭建一套基于SPR技术的生物传感器。简要地分析SPR生物检测原理与检测过程,在此基础上,通过磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMX)抗原浓度的实验,表明该装置在生物分子相互作用方面的直接、实时在线观测的能力。