表面等離子共振技術（surface plasmon resonance technology, SPR）綜述
摘要：SPR技術作為檢測，分析生物分子相互作用的有效工具，有些國家已經生產出成熟的商業化的SPR傳感系統。對SPR生物傳感器的工作原理，應用領域，最新進展作出闡述，并對其在生物分子檢測領域的應用和研究發展前景進行了討論。
引言：表面等離子共振技術（surface plasmon resonance technology, SPR）是20世紀90年代發展起來的一種生物分子檢測技術，是基于SPR檢測生物傳感芯片（biosensor chip）上配位體與分析物作用的一種前沿技術。
在20世紀初，Wood觀測到連續光譜的偏振光照射金屬光柵時出現了反常的衍射現象，并且對這種現象進行了公開描述。1941年，Fano用金屬與空氣界面的表面電磁波激發模型對這一現象給出了解釋。
1957年，Ritchie發現，當電子穿過金屬薄片時存在數量消失峰。他將這種消失峰稱之為“能量降低的”等離子模式，并指出了這種模式和薄膜邊界的關系，第一次提出了用于描述金屬內部電 子密度縱向波動的“金屬等離子體”的概念。2年后，Powell和Swan用實驗證實了Ritche的理論。
隨后，Stem和Farrell給出了這種等離子體模式的共振條件，并將其稱為“表面等離子共振技術（surface plasmon resonance , SPR）”。1968年，Otto和Kretschmann等人研究了金屬和介質界面用光學方式激發SPR的問題。并分別設計了兩種棱鏡耦合方式。
此后，SPR技術獲得了長足的發展。1990年，國際上第一臺商業生產的生物傳感器在瑞典的Biocore公司誕生。實踐證明，SPR傳感器與傳統檢測手段比較，具有無需對樣品進行標記，實時監測，靈敏度高等突出優點。
所以，在醫學診斷，生物監測，生物技術，藥品研制和食品安全檢測等領域有廣闊的應用前景。
基本原理
1 消失波，在波動光學沒有發展起來以前，菲涅爾定理很好地描述了光在介質表面的行走路徑。（n1 sinθ1 = n2 sinθ2 ）, 可以看出，當光從光密介質入射到光疏介質時（n1>n2）就會有全反射現象的產生。
但以波動光學的角度來重新研究全反射的時候就會發現，全反射的光波會透過光疏介質約為光波波長的一個深度，再沿界面流動約半個波長再返回光密介質。光的總能量沒有發生改變。透入光疏介質的光波成為消失波。
2表面等離子波; 等離子體通常是指由密度相當高的自由正、負電荷組成的氣體，其中正、負帶電粒子數目幾乎相等，內部不形成空間電荷。如果把金屬的價電子看成是均勻正電荷背景下運動的電子氣體，這實際上也是一種等離子體。
當金屬受到電磁干擾的時，金屬中的電子密度分布就會變得不均勻。設想在某一區域電子密度低于平均密度，那么就會形成局部的正電荷過剩。
這時由于庫侖引力作用，會把近鄰的電子吸引到該區域，而被吸引的電子由于獲得附加的動量，又會使該區域聚集過多的負電荷,然而，由于電子間的排斥作用，使電子再度離開該區域，從而形成價電子相對于正電荷背景的起伏振蕩。
由于庫侖力的長程作用，這種局部的電子密度振蕩將形成整個電子系統的縱向集體振蕩，并以密度起伏的波的形式來表現。可知，金屬中的價電子相當于正離子背景的這種振蕩與導電氣體中的等離子振蕩相似，故稱為金屬中的等離子振蕩。
表面等離子振蕩也是如此，我們可以看成其內部也有一定的電子振蕩波的存在。
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