表面等离子体谐振（SPR）生化分析仪的研制

表面等离谐振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生化分析仪是一种基于物理光学原理的新型生化分析系统,SPR技术作为一种表在反应的生物传感技术,具有很重要的生化分析能力,可用于无标记实时监测许多种类生物分子之间的反应.SPR生物分析技术已成为直接实时观测生物分子间相互作用的主导技术.近年来SPR传感技术受到重点研究和发展;SPR生化分析仪也已经商品化.在本文中详细介绍了自行研制的新型SPR-2000型生化分析仪,仪器的主要性能是入射角扫描范围40°～70°,测角精度优于1×10-3度,探测折射率范围1.04～1.47,温度范围4℃～60℃、检测灵敏度可达10-11M等.利用该系统实时测试了1gG-GAHIgG的动态反应过程.实验证明该分析仪精度和灵敏度高,适用范围宽,并已提供多家使用,具有比较好的商品化性能.中国图分类号 TH744     

SPR生化分析仪及其在样品检测中的应用

表面等离子共振(SPR)是一种入射光照射到金属表面,导致金属表面产生等离子共振,反射光强出现衰减的现象,反射光强衰减程度与入射光波长、入射角及金属表面补测物质的折射率有关。根据这原理研制的SPR生化分析仪,在检测、分析分子间的相互作用等方面有着广泛的应用。针对HPSPR-6000生化分析仪的工作原理、技术参数、检测方法进行了详细的介绍,在芯片表面生长磺胺二甲嘧啶-BSA,并检测生长过程的响应信号,同时还对磺胺二甲嘧啶抗原与抗体在芯片表面的结合响应信号进行了检测。     

基于噪声分析的波长表面等离子体共振分析仪的数据处理

波长SPR（表面等离子体共振）分析仪的分辨率主要取决于仪器的灵敏度和噪声水平决定的波长分辨率两部分，但高波长分辨率的光谱仪往往以牺牲波长探测范围为代价。因此，为了在保证波长SPR分析仪的动态范围的同时，提高其分辨率，降低波长SPR分析仪噪声的影响，分析了分析仪的噪声来源：与光强有关的光源本身产生的噪声和入射光光子噪声；与光强无关的信号后处理电路、温度等引起的噪声两部分噪声对SPR分析仪探测力的影响。以波长SPR分析仪的信噪比为目标，对波长SPR的数据处理进行了优化。其优化结果：最佳的处理曲线部分为SPR信号最强波长所对应的反射系数R1与信噪比最大波长所对应的反射系数R2之间前半部分的SPR曲线。基于这段最佳的处理曲线，提出了一种部分质心法的数据处理算法。实验结果表明，经优化后波长SPR分析仪，其分辨率提高了将近10倍，动态范围扩大了2倍，采用此种算法测得的折射率在1.3325-1.3600甘油溶液的线性相关系数大于0.99，说明此种算法对测试结果的线性度不会产生不利的影响。     

自动化生化分析仪国内外现状及进展

自动化生化分析仪是临床诊断、生命科学、生化研究重要仪器。本文介绍生化分析仪主要组成模块及功能,重点介绍国外主要生产企业,综观它们产品得出自动化生化分析仪基本特点及发展趋势;介绍国内自动化生化分析仪研发现状,重点介绍中国海洋大学独立研发基于双特异分子探针技术赤潮藻自动化分析仪,在此基础上论述国内自主研发自动化生化分析仪重要意义和市场前景。     

基于S3C44B0X的生化分析仪

鉴于目前国内的生化分析仪研制水平落后，提出了基于S3CA4BOX的生化分析仪的设计，它以ARM系列S3CA4BOX微处理器为核心，介绍了其工作原理，并且论述了生化分析仪的外围电路的硬件设计及应用。该型生化分析仪具有体积小、使用方便、性价比高等优点，极大提高了仪器的一体化程度，并为远程专家诊断提供便利。     

光波导生化分析仪中基于CCD器件的高速数据采集系统的设计

介绍了在SPR光波导生化分析仪的研制开发过程中设计的一种基于CCD器件的高速数据采集系统。系统用线阵CCD作为光信号的探测器，用专用采集块MAX1101对CCD输出的高速视频信号进行快速采集（A/D转换），用直接存储器控制的方式实现了微机系统的实时数据采集与控制，解决了高速A/D转换与慢速CPU之间的矛盾冲突。     

国产全自动生化分析仪首次在政府招标采购中胜出

在北京市政府采购生化分析仪招标项日中，长春光机医疗仪器有限公司开发的全自动生化分析仪中标48台，合同金额700多万元。这是在政府招标采购中，国产全自动生化分析仪首次中标。     

便携式SPR生化传感系统的研究

为了满足环境监测等多种场合的需要，设计了一种新型便携式表面等离子体谐振（Surface Plasmon Resonance，SPR）生化传感系统。系统包括驱动流通单元、SPR传感器单元和控制处理单元。驱动流通单元实现了两种样品自动进样检测；SPR传感器采用固定光路的结构，缩小了系统的体积；控制处理单元采用USB2.0接口芯片EZ-USB FX2系列作为数据传输的核心芯片，外接CPLD、RAM和高速AD，大大提高了系统的测量精度和灵敏度。     

生化自动分析仪在我国临床应用规范化和国产化的历史、现状和发展趋势

本文提出从1972年第一台生化自动分析仪引进应用到临床至今，生化自动分析仪临床应用的发展可划分为四个阶段：临床应用的初级阶段；生化分析仪被广泛认识和接受；迅速发展时期；临床应用向可靠，高效和现代化发展，这期间发布了《自动生化分析仪临床应用规范》，加强了生化分析的室内质控和室间质评，促进了实验室检测准确性和室间可比性。文中具体介绍了生化分析仪临床应用规范化的主要内容；生化自动分析仪国产化的进展，典型仪器的性能，对国产化过程中的经验教训做了初步讨论。     

分布式棱镜SPR传感器

SPR传感器的研究与应用进展迅速，尤其在生命科学、化学、环保等领域已经成为一种很重要的研究工具和手段。尽管棱镜SPR传感器关于角度谱的理论计算比较成熟，但是波长谱的计算尚未产生完整的理论计算体系。提出一种新的基于波长谱的分析方法，分析了调制层折射率和厚度对传感器输出特性的影响，并且根据该关系提出了分布式SPR传感器的设计方法。与传统的SPR传感器相比，该传感器大大降低了成本，其原理也可以很容易地移植到分布式光纤SPR传感器的设计中。首先介绍了原理，其次进行了基于波长谱分析的理论计算，最后给出了一种实用的设计方案及模拟结果。     

小型便携化SPR生物传感系统的研制与应用

针对目前SPR（表面等离子共振,Surface Plasmon Resonance）检测仪器应用广泛,而商品化的仪器及耗材价格过于昂贵的现状,自行设计了一套SPR生物传感系统,该传感系统通过错位平行四边形光路设计,简化了系统结构,降低了仪器的成本,实现了仪器的小型化,便携化,提高了传感系统的检测范围,保证了单一样本的检测精度。利用该检测系统检测葡萄糖溶液和抗原抗体反应,并比较分析了动静态时的光强变化趋势,建立了各自的浓度标准曲线。结果表明：该传感系统能够有效地分析芯片表面介质特性改变所引起的变化,具有良好的精度、稳定性和灵敏度。     

SPR传感技术的发展与应用

SPR传感器已经成为检测、分析生物分子相互作用的有效工具.有些国家已经生产出商业化的SPR传感系统.对SPR生物传感器的研究现状、工作原理、技术参数与分类进行了详细描述,并对SPR生物传感器在生物分子检测领域的应用和SPR传感技术的研究发展前景进行了讨论.     

A two-dimensional polarization interferometry based parallel scan angular surface plasmon resonance biosensor

We describe a two-dimensional polarization interferometry based parallel scan angular surface plasmon resonance (SPR) biosensing technique. The method of line-shaped light illumination and parallel scan offers a high throughput. The simultaneous record of SPR angular spectrum enables the system to be unaffected by the time-dependent variation of the light source. The polarization interferometry technique lowers the minimum of the SPR dip and thereby reduces the noise related to the light intensity. Refractive index resolutions of 1.4 × 10(-6) refractive index unit (RIU) under normal condition and 4.6 × 10(-7) RIU under a more time-consuming condition are achieved in our angle interrogation based sensor. Meanwhile, a manually prepared DNA microarray has been detected, showing the potential applications of this technique in microarray analysis.     

SPR生物传感技术的研究进展与应用

由于具有实时、免标记、高灵敏度等优点,表面等离体子共振(surface plasmon resonance,SPR)技术被广泛应用于生物分子相互作用的研究分析。在SPR能够检测的分子量范围内,基本所有的具有特异性反应的生物分子都可以被SPR生物传感器检测。因此,SPR技术越来越展示出其重要的应用价值,成为近几年来研究的热点。本文重点从原理、技术改进以及应用等三个角度对SPR技术进行阐述,并从技术改进方面重点介绍了SPR技术的两个发展:表面等离子体子共振成像(SPRi)技术与局域表面等离子体子技术(LSPR)。     

A MINIATURE SURFACE PLASMON RESONANCE BIOANALYTICAL SYSTEM FOR FIELD DETECTION OF MICROCYSTIN-LR IN SURFACE WATER

A miniature surface plasmon resonance (SPR)–based immunoassay system for analyzing microcystin-LR (MC-LR) in surface water has been developed. A Spreeta biosensor was adopted in the SPR flow injection analysis (FIA) system. An optional biofilm immobilization method was exploited using covalent-coupling between a bioconjugate of microcystin-LR and bovine serum albumin [(MC-LR)-BSA] and the golden surface. An acceptable relative standard deviation of repeatability, 1.29% (n = 20), was achieved. An analysis of the calibration curve showed that this method has a detection limit of 0.55 ng/mL, a half-maximal inhibitory concentration (IC₅₀) of 5.6 ng/mL, and a quantitative range of 1.56–25.00 ng/mL. The recovery from water samples containing varying concentrations of MC-LR ranged from 90% to 112%. After samples of tap water and pool water were assayed, it was concluded that tap water did not contain a measurable amount of the analyte, whereas pool water contained 2.39 ng/mL. Compared to other methods of analysis, SPR immunoassay has the advantage of being label-free, rapid, and cost-effective and can easily detect levels of MC-LR within the World Health Organization (WHO) drinking water guidelines. The SPR FIA system with reusable biosensor is compact and convenient for instant in situ determination of MC-LR levels in environmental water.     

采用CCD摄像和图像分析技术的作物叶面积测量仪的研发

针对传统叶面积测量方法存在的测量不准确、开发周期长、测量范围窄、对作物有损伤等缺陷，研发了基于CCD摄像和图像分析技术的作物叶面积测量仪。实验结果证明，该仪器具有操作简单、测量结果准确、可对作物叶片进行无损测量等优点。     

高精度DY稳恒磁场测试仪的研制及应用

本文首次将霍尔效应与锁相技术结合起来，制成高精度稳恒磁场测试仪，并采用回归分析法，成功地用于监视器偏转线圈，特别是各种永磁校正元件的磁场分布的测量及分析，能对优化偏转线圈的结构，永磁校正元件的设计工作提供实际的指导。     

表面等离子共振生物传感器技术及在生命研究中的应用

表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）是一种入射光照射引起金属表面产生等离子体共振而导致反射光衰减的现象，反射光衰减程度与入射角和金属表面物质质量相关。根据这一原理研制的表面等离子体传感器，在检测、分析生物分子问的相互作用等方面有广泛的应用前景。本文对表面等离子共振生物传感器的工作原理、技术参数、检测方法进行了详细介绍，同时介绍了表面等离子共振技术在免疫检测、药物代谢及其蛋白质动力学等生命研究中的应用。