一种小型高通量SPR生物传感检测装置的研制

针对一种角度扫描型SPR生物传感检测装置的小型化、高通量研究,包括系统的硬、软件研制及实验测试。在现有SPR传感研究基础上,提出了实现仪器小型化的设计方案,可以在仪器体积明显减小的情况下,保持检测精度基本不变。同时,利用入射光分束,靶标阵列,以及相应的阵列图像采集、处理及分析方法,实现了多样品的同时检测分析。针对新的系统设计,利用计算仿真确定了相应的实验参数。在新建立的SPR检测装置上完成了不同金膜厚度及芯片表面修饰后的共振曲线检测,并实现了C反应蛋白的检测分析。结果表明,该系统能够有效地分析表面介质特性改变所引起的共振角度变化,同时,设备的小型化和高通量基本实现。     

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     

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。     

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.     

基于等离子体共振效应的光纤表面等离子体共振传感器的理论研究

以等离子共振效应为基础,对等离子共振以及光纤传感的结构细节进行阐述,利用MATLAB软件模拟研究金属膜复介电常数虚部及实部、金属膜层厚度、光纤纤芯折射率、环境介质折射率对光纤表面等离子体共振反射谱性质的影响,对这些参数在性能特点上进行分别讨论,最后,在研究影响激发SPR现象因素和反射谱随性能参数变化规律的基础上,讨论了光纤SPR传感器波长调制型测量方法的可行性。从而为进一步提高表面等离子体共振传感器的灵敏度和检测精度以及光纤传感系统的优化设计提供理论指导。     

角度指示型表面等离子共振传感器的研究

表面等离子体共振(SPR)技术被广泛应用于生物化学传感、药物分析和环境监测等领域。现基于表面等离子共振原理,在固定入射光波长为632.8nm的He-Ne激光入射下,采用镀有50nm银膜的Kretschmann棱镜型结构作为耦合器件,实现角度指示型SPR传感器对纯净水和酒精水溶液的检测。实验结果发现该SPR传感器具有较好的稳定性,其角度灵敏度达到219°/RIU。     

多孔分子印迹膜修饰的表面等离子体共振微囊藻毒素LR检测传感器

开发了一种多孔分子印迹膜修饰的表面等离子体共振(SPR)传感器,用于快速检测水中微囊藻毒素LR。研究了利用该传感器检测微囊藻毒素LR的方法。首先,通过原位聚合法在SPR传感芯片的裸金表面合成了微囊藻毒素LR的多孔分子印迹膜,制备出可以特异性捕获微囊藻毒素LR的SPR传感芯片。然后,利用Kretschmann棱镜耦合结构,构建了基于Kretschmann结构的波长调制型表面等离子体共振传感器。最后,通过检测不同浓度的微囊藻毒素LR溶液以及干扰物质微囊藻毒素RR溶液,研究了该传感器的测量范围、特异性等参数。结果表明,该传感器对于微囊藻毒素LR的检测灵敏度很高,可实现微囊藻毒素LR的定量检测,动态测量达2.1×10-9~1×10-6 mol/L。另外,传感器对于干扰物质微囊藻毒素RR无明显信号响应,表明传感器对于微囊藻毒素LR具有很好的特异性检测能力。     

表面等离子体共振快速检测仪研究及产品化探索

表面等离子体（Surface Plasmon,SP）是指在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用产生的沿着金属表面传播的电子疏密波。本文根据表面等离子体共振技术的发展,对该技术进行研究,介绍基本原理,分析了SPR共振检测系统的光学、生化、数据处理等系统,介绍该技术的实验装置结构,对得到的结果进行分析及对该技术实现仪器产品进一步探索。     

一种采用白光LED为光源的波长检测型表面等离子体子共振仪的研制

自行组装了一套多波长同时检测型SPR仪，介绍了构成此仪器的四个部分：光源系统、SPR传感器、样品引入系统、光学传输及检测数据处理系统。并应用所研制的SPR仪对抗生素进行了检测，取得了较好的结果。     

多通道SPR影像传感器及其对生物分子的检测

采用多通道SPR影像传感系统结构,通过不同通道之间的比较,提取待测分子与探针分子之间相互作用所引起的特异性响应,实现了对生物分子相互作用的实时、高精度、动态检测。该传感系统的光路设计使得入射光可以在可能发生共振的角度范围内以不同角度同时照射各个通道,通过SPR影像可以同时检测不同角度入射光线的反射光强。这样,各通道共振角的分布可以方便地实时监测,同时避免了非特异性响应和机械调节带来的误差和不便。     

表面等离子谐振(SPR)生化分析仪的研制与发展

表面等离子谐振（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。近年来SPR传感技术受到重点研究和发展，高通量、高灵敏度、小型化是其发展趋势。SPR生化分析仪在国外已经商品化。国内中国科学院电子学研究所研制成功具有自主知识产权的一系列SPR生化分析仪，其主要技术指标达到或优于国际上同类设备的先进水平，已在很多研究领域中应用。     

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。     

Simultaneous surface plasmon resonance and x-ray absorption spectroscopy

We present an experimental setup for the simultaneous measurement of surface plasmon resonance (SPR) and x-ray absorption spectroscopy (XAS) on metallic thin films at a synchrotron beamline. The system allows measuring in situ and in real time the effect of x-ray irradiation on the SPR curves to explore the interaction of x-rays with matter. It is also possible to record XAS spectra while exciting SPR in order to study changes in the films induced by the excitation of surface plasmons. Combined experiments recording simultaneously SPR and XAS curves while scanning different parameters can be also carried out. The relative variations in the SPR and XAS spectra that can be detected with this setup range from 10(-3) to 10(-5), depending on the particular experiment.     

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。     

表面等离子共振生物传感技术及仪器化的过去、现在与未来

表面等离子共振生物传感是一种光学检测技术,可获得生物分子相互作用的特异性、亲和力和动力学常数等,无需对研究的分子进行标记、灵敏度高且可实时检测,已在生命科学的发展中发挥了重要作用,正在成为蛋白质组学研究和药物发现与开发的有力工具。本文详细回顾了该技术从物理现象发现到理论体系的完善,以及从实验室研究到仪器商品化的发展历程,概述了各个时期的研究特点、仪器化以及应用情况,探讨了有待解决的问题,并展望了未来的发展趋势。     

Group scheduling with independent setup times, ready times, and deteriorating job processing times

Self-piercing riveting (SPR) is a high-speed mechanical fastening technique which is suitable for point-joining advanced lightweight sheet materials that are dissimilar, coated, and hard to weld. Major advances have been made in recent years in SPR technique. Latest literature relating to finite element analysis (FEA) of SPR joints is reviewed in this paper. The recent development in FEA of SPR joints are described with particular reference to three major factors that influence the success of SPR technique: SPR process, failure mechanism, and mechanical behavior of SPR joints. The main FE methods used in FEA of SPR joints are discussed and illustrated with brief case studies from the literature. Areas where further useful progress can be made are also identified.     

基于PIC16F883的高温注汽井温度压力测试仪的研制

为了更准确地测试高温注汽井的地层温度、压力数据,研制了一种高温注汽井温度压力测试仪。该仪器由井下仪器与地面处理两个部分组成:井下仪器以PIC16F883单片机为核心,完成井内温度、压力、磁定位的采集和存储;地面处理实现井下数据的回放与处理。介绍了该仪器的结构和主要技术指标、系统的硬件及软件设计。应用情况表明,该仪器能够满足高温注汽井的测试要求。     

An Overview of Self-piercing Riveting Process with Focus on Joint Failures,Corrosion Issues and Optimisation Techniques

Self-piercing riveting(SPR)is a cold forming technique used to fasten together two or more sheets of materials with a rivet without the need to predrill a hole.The application of SPR in the automotive sector has become increasingly popular mainly due to the growing use of lightweight materials in transportation applications.However,SPR join-ing of these advanced light materials remains a challenge as these materials often lack a good combination of high strength and ductility to resist the large plastic deformation induced by the SPR process.In this paper,SPR joints of advanced materials and their corresponding failure mechanisms are discussed,aiming to provide the foundation for future improvement of SPR joint quality.This paper is divided into three major sections:1)joint failures focusing on joint defects originated from the SPR process and joint failure modes under different mechanical loading conditions,2)joint corrosion issues,and 3)joint optimisation via process parameters and advanced techniques.     

基于DSP的新型pH值和离子浓度测量控制系统

介绍一款新型pH值和离子浓度的测量控制系统。该仪器用离子敏场效应晶体管(ISFET)作为传感器来测量离子浓度。当用户使用H 敏感膜时,就可以确定溶液的pH。该仪器可和上位机进行通信,其系统具有人机交互界面良好、动态响应快、可靠性高、线性范围宽、实时性好等特点。