表面等離子共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）技術(shù)是一種基于光學(xué)原理的生物檢測技術(shù)，它利用金屬表面與光相互作用產(chǎn)生的表面等離子體波來檢測生物分子間的相互作用。以下是SPR技術(shù)的幾個關(guān)鍵原理：

表面等離子體波的激發(fā)：

當(dāng)光線以一定角度照射到金屬表面（通常是金或銀）時，如果滿足特定的條件，光的能量可以激發(fā)金屬表面的自由電子，形成集體振蕩，即表面等離子體波。

共振條件：

表面等離子體波的激發(fā)依賴于入射光的角度和波長。在特定的角度下，入射光與表面等離子體波的傳播相位匹配，發(fā)生共振，導(dǎo)致反射光強(qiáng)度顯著降低，這個角度稱為SPR角。

折射率變化的檢測：

當(dāng)生物分子在金屬表面結(jié)合時，會改變局部折射率，從而影響SPR角。通過測量SPR角的變化，可以實(shí)時監(jiān)測生物分子的結(jié)合和解離過程。

無標(biāo)記檢測：

SPR技術(shù)不需要對生物分子進(jìn)行熒光或放射性標(biāo)記，可以直接檢測生物分子間的相互作用，這減少了樣品處理的復(fù)雜性和可能的標(biāo)記干擾。

實(shí)時監(jiān)測：

SPR技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測生物分子的結(jié)合和解離過程，提供了動力學(xué)參數(shù)的直接測量，包括結(jié)合常數(shù)（KD）、結(jié)合速率常數(shù)（kon）和解離速率常數(shù)（koff）。

傳感器芯片：

在SPR實(shí)驗(yàn)中，通常使用傳感器芯片，其表面固定有配體分子。當(dāng)溶液中的分析物分子流過芯片表面時，與配體分子發(fā)生特異性結(jié)合，導(dǎo)致SPR信號的變化。

質(zhì)量傳輸限制：

在某些情況下，分析物分子向傳感器表面的擴(kuò)散速率可能成為限制因素，影響SPR信號的準(zhǔn)確性。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時需要考慮這一點(diǎn)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

數(shù)據(jù)分析：

通過分析SPR信號隨時間的變化曲線，可以利用各種擬合模型來提取動力學(xué)參數(shù)和親和力信息。

SPR技術(shù)因其高靈敏度、實(shí)時性、無標(biāo)記和可提供動力學(xué)數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)，在生物分子相互作用分析、藥物篩選、臨床診斷等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。