SPR石墨烯改進(jìn)型敏感膜分析及影像傳感系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來，生化檢測成為人類生活及各領(lǐng)域研究的重要工具，表面等離子體共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）無疑是眾多生化檢測方法中的佼佼者，在生化研究、環(huán)境治理、蛋白鑒定以及抗體和抗原快速檢測等領(lǐng)域運(yùn)用比較廣泛，已經(jīng)不可阻擋的站在了生化傳感研究的前沿。
　　本文主要針對 SPR傳感芯片敏感膜的改進(jìn)，波長調(diào)制光路設(shè)計，樣品池及實驗臺制作，SPR影像傳感系統(tǒng)規(guī)劃等多個方面進(jìn)行了深入的研究。提出了在傳感

2、芯片敏感膜引入石墨烯的設(shè)計方案，制備并將石墨烯層轉(zhuǎn)移到了金屬膜上。通過多組對比實驗，肯定了石墨烯對于 SPR響應(yīng)的增強(qiáng)效應(yīng)，并確立了完善的實驗步驟。實驗過程中采用多重物理化學(xué)敏感膜清洗方法，優(yōu)化了檢測效果。實驗表明，石墨烯對于金，銀，外金內(nèi)銀三種金屬膜均具有不同程度的增強(qiáng)。
　　單色光波長調(diào)制光路利用凹面全息光柵作為分光元件，光路復(fù)雜度低，具有較高的輸出光的信噪比，可獲得單色光波長范圍470nm-670nm，最小分光間隔為5.33

3、nm，另外還設(shè)計了合理的CCD接收光路。陣列式樣品池采用PMMA材料與微機(jī)械加工法制作模具，繼而利用PDMS注塑法完成樣品池微溝道制作。
　　本文給出了SPR影像傳感系統(tǒng)主體設(shè)計方案，側(cè)重于CCD傳感圖像采集與處理，涉及對傳感圖像的分塊，取平均灰度，去噪等處理，最終獲得當(dāng)前波長時敏感膜反射光強(qiáng)信息，通過波長掃描即可得到完整 SPR波長共振曲線。同時探索了混合編程傳感圖像處理方法，它將MATLAB與VC++結(jié)合起來，為今后筆者實現(xiàn)基