Goos-Hanchen效应耦合表面等离子体共振生物传感器

项目名称： Goos-Hanchen效应耦合表面等离子体共振生物传感器

项目编号： No.21405008

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吴华南

作者单位： 北京大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目将研究一种增强并实现了直接测量Goos-Hanchen（GH）位移的GH效应耦合表面等离子体共振生物传感器，模块化设计整合了光学、机械和电子部件，仅用一个激光光源同时产生p-和s-偏振光束分别用于测量和参比，用一对同步光断续器实现非中断偏振切换机制以获得稳定的光信号。GH位移与被p-光束激发的SPR耦合放大，通过精确设计的多重反射等光学方法获得扩大。四通道锁相放大技术用于数据采集和处理提高了信号质量和可靠性。该传感器可做为关键部件为灵敏的化学和生化分析提供新途径。以寡核苷酸探针(ONP)与重金属离子的特异性相互作用为检测方法，并用金纳米粒子进行信号增强，同时研究三者之间的相互作用与竞争机理以及ONP的重复使用。由GH-SPR和ONP组成的生物传感器系统可实现低成本、现场、实时和抗环境干扰的重金属检测，将在水、食品、农业、环境和生物医学等领域中有很好的应用前景。

中文关键词： 表面等离子体共振；生物传感器；Goos-Hanchen位移；寡核苷酸探针；重金属检测

英文摘要： In this project, a novel sensor device will be developed based on surface plasmon resonance (SPR) coupled to Goos-Hanchen (GH) effect, which allows the enhancement and direct measurement of GH shift. The optical and mechanical parts are integrated into a

英文关键词： surface plasmon resonance；biosensor；Goos-Hanchen shift；oligonucleotide probe；heavy metal detection