基于纳米线编码识别的表面等离激元共振成像生物传感器

本项目旨在将表面等离激元共振(SPR)成像技术和图形编码识别技术结合起来，探索一种新的高通量生物传感器的工作模式。首先，在金属氧化物模板的微孔中交替电沉积不同的金属，制备出编码的金属纳米线，并对它们通过化学法修饰上各种生物分子探针，随后将这些带有探针的纳米线随机分布在SPR金膜上，得到分子探针可图形识别的SPR芯片；然后，对SPR芯片进行SPR成像的研究，着重解决编码纳米线的边缘衍射效应对SPR成像影响的这一科学问题，认识纳米线的SPR成像规律，融合成像的新技术和图像处理技术，获得高质量的SPR图像；最后，验证SPR成像系统在新工作模式下并行测量的可行性。本项目的完成将为快速、便捷、高通量的生物检测提供一种新方法，具有重要的应用价值。

表面等离激元共振（SPR）信号的质量是限制高通量SPR成像测量灵敏度的关键问题， 编码标识是高通量系统的关键技术。本项目对高通量的SPR谱仪中SPR信号的增强机制、探针的编码标识开展了实验研究和理论分析，开发了四元差分SPR测量系统及相应的控制和数据处理软件，可实现对生物分子的测量。通过电离辐射的剂量可以有效地控制生长用于形状、尺寸和取向编码的微纳米金片，提供一种新的编码子。对SPR信号进行了增强研究， 磁性纳米金材料、抗体等可以通过夹心相互作用增强SPR信号。提出SPR和单细胞凝胶电泳串级系统，实现SPR信号的可视化成像。