第1章 SPRi技术概述

生物传感器是以生物材料（如生物组织切片、酶、抗体、核酸、细胞器）及其衍生材料（如工程蛋白、适体、重组抗体）作为敏感元素，与特定类别的检测物进行反应，利用物理类型或化学类型的换能器检测反应过程，并产生与检测物浓度成正比的离散数字信号的系统。自1967年Updike SJ等人[1]研制出第一个生物传感器—葡萄糖传感器以来，生物传感器技术在生物、化学、物理、医学等学科方面迅速发展，尤其在微生物、免疫和细胞器传感等技术的推动下，得到了长足发展，已成为日常生活和生产中的重要检测技术。近年来，随着系统生物技术、微流控技术和电子技术等新技术的引入，更多类型的生物传感器得到了研究和应用。目前，生物传感器已被广泛应用于食品健康与安全、医学诊断、药物开发和环境监测等方面[2]，并成为21世纪信息技术和生命科学领域的一个重要发展方向[3]。

根据工作原理，生物传感器可以分为压电生物传感器[4]、光学生物传感器[5]、电化学生物传感器[6]等。作为光学生物传感器的一种，SPR生物传感器从20世纪90年代开始便被大量研究和应用[2，6-8]。与传统生物检测手段相比，SPR生物传感器具有无标记、检测时间短、灵敏度高等特点，除可以确定检测物中目标分子的存在和含量外，还可以通过实时检测传感器表面分子与检测物分子之间的吸附与解吸附过程，对分子间相互作用的动力学进行研究。