组成图示
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传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
抗腮腺炎病毒抗体（anti-mumps virus antibody）；样品基质：缓冲液或人血清（10倍PBS稀释）
检测原理
该传感器采用Kretschmann几何和波长探测SPR原理。p偏振白光经棱镜入射到Pyrex/Ti/Au界面，激发表面等离子体，反射光谱出现共振谷；共振波长对金表面附近折射率变化敏感。腮腺炎病毒经MUA/PDDA固定于金阵列，形成抗原识别层。当缓冲液或人血清中的抗腮腺炎病毒抗体与病毒结合时，界面质量增加，局部折射率升高，导致共振波长发生红移。系统以线扫描方式逐点采集反射光谱，用四阶多项式拟合确定最小值并计算净波长位移，位移大小随抗体浓度增加而增大，从而实现无标记、实时、高通量检测。
检测灵敏度
原文未报告LOD、线性范围、灵敏度斜率或相关系数。
效应效果
作者以腮腺炎病毒抗原阵列检测缓冲液和人血清中的抗腮腺炎病毒抗体，采用线扫描模式，每100 μm扫描一次，结果以三次独立实验的均值±标准差表示，显示抗体浓度相关的共振波长位移。单克隆抗体特异性经免疫荧光和免疫印迹验证；方法还设置anti-GST抗体/谷胱甘肽等对照以评估非特异结合。原文未报告LOD、RSD、回收率或与ELISA/qPCR的定量对比，但强调系统无标记、实时、高通量，可用于传染病血清诊断。
传感器的构成
- 基底/换能器：Pyrex玻璃基底上RF磁控溅射Ti/Au（5/45 nm）金阵列，提供SPR换能表面
- 疏水隔离层：十八烷基三氯硅烷（octadecyltrichlorosilane）修饰玻璃表面，防止点间溶液混合
- 自组装单分子层：11-巯基十二烷酸（MUA）在Au表面形成羧基层，经NaOH处理呈负电
- 阳离子连接层：聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）或聚L-赖氨酸静电吸附于MUA表面，用于固定病毒
- 识别元件：腮腺炎病毒（mumps virus, strain 98-10）固定于PDDA表面，作为抗原阵列识别抗体
- 封闭剂：牛血清白蛋白（BSA, 10 mg/mL PBS）封闭非特异结合位点
- 检测物/信号标记：抗腮腺炎病毒单克隆抗体或人血清中的抗体，无外源标记，结合后改变界面折射率
- 读出模块：Kretschmann光路、Glan-Taylor偏振棱镜、直角棱镜、光纤光谱仪与LabVIEW四阶多项式拟合，输出共振波长位移
中文摘要
本文报道了一种基于光谱表面等离子共振（SPR）的阵列式生物传感器，用于快速、无标记分析腮腺炎病毒感染相关抗体。该传感器采用Kretschmann几何结构，以波长探测方式工作，由蛋白/病毒阵列、白光光源、偏振与棱镜光路、光纤光谱仪、数据采集程序以及电动x-y扫描平台组成。金阵列由Pyrex玻璃基底上溅射Ti/Au（5/45 nm）制备，表面经十八烷基三氯硅烷疏水隔离、11-巯基十二烷酸（MUA）和聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）修饰，用于固定腮腺炎病毒形成抗原阵列。通过线扫描模式采集反射光谱，并用四阶多项式拟合计算共振波长位移，从而检测缓冲液或人血清中的抗腮腺炎病毒抗体。该系统具有高通量、实时、无标记和血清诊断应用潜力。
英文摘要
Spectral SPR biosensor is a useful system for a rapid analysis of protein arrays, as the biosensor with a fiber optic spectrometer can be easily aligned with the reflected light from protein arrays. The spectral SPR biosensor was constructed by Kretschmann geometry, based on the wavelength interrogation with various modules such as protein arrays, optical unit, programs for data acquisition and processing, and a motorized x-y stage for scanning. Protein arrays consist of glass/gold film/linker layer/protein/air. The surface of gold arrays was modified with poly(diallyldimethylammonium chloride) and 11-mercap-toundecanoic acid to immobilize mumps virus. The virus arrays were used to analyze anti-mumps virus in a buffer or human serum by the line-scanning mode of the spectral SPR biosensor. The array-based spectral SPR biosensor has a strong potential for a high-throughput serodiagnosis of infectious diseases.