本书主要介绍了表面等离体激元共振的原理、SPR生物传感器的结构和测量原理、固体支撑脂膜技术、SPR生物传感器的应用研究，涉及膜脂-蛋白、蛋白-蛋白，以及蛋白-核酸等生物大分子的相互作用问题，绝大多数研究实例来自笔者实验室的工作。

表面等离体激元共振生物传感器是近代物理学与生物学相互结合的产物。金属表面的电荷密度波在固体物理学中称为“表面等离体激元”。表面等离体激元被激发的物理现象称为“表面等离体激元共振”(surface plasmon resonance，SPR)。自20世纪80年代SPR生物传感技术产生以来，SPR生物传感器作为定性或定量测量生物大分子相互作用的有力工具而为广大生物学家所接受，并被广泛应用于生物医学、环境科学以及食品和药物检测等多个领域。

研究生命现象的生物传感器涉及化学、物理、数学、信息、电子等多个领域。撰写本书的一个重要目的就是要在这些学科之间进行沟通。本书从大学普通物理的基础出发，详细介绍了表面等离体激元共振的物理背景，并以作者实验室的成果为主线，较全面地论述SPR生物传感器的结构原理、数据处理，以及研究生物大分子相互作用的测量方法。在SPR关键技术之一的SPR敏感芯片的制备，以及在SPR测量生物大分子相互作用的实验设计方面有独到之处。

本书主要读者对象为生物医学、环境科学、食品及药物检测、表面科学及材料科学等领域的大学生、研究生和技术人员。

第1章 表面等离体激元共振(SPR)的原理

 1.1 光的色散

 1.2 金属-电介质体系的本征态激发

 1.3 单色光在含有薄膜的系统中的反射

第2章 SPR生物传感器结构和数值模拟

 2.1 自制θ-2θ型SPR生物传感器

 2.2 影响SPR谱的因素的数值模拟

 2.3 BIAcore SPR生物传感器的结构和数值模拟

 2.4 自制SPR仪与BIAcoreTM和SPReetaTM产品的比较

第3章 SPR生物传感器测量生物大分子相互作用的原理

 3.1 生物大分子的结构和功能

 3.2 SPR仪动态法测量受体-配体的亲和性

 3.3 测量受体-配体亲和性的程序和方法

第4章 固体支撑脂膜

 4.1 朗缪尔-布洛杰特膜的制备

 4.2 单层膜的基本性质、研究方法和应用

 4.3 单层膜技术在人载脂蛋白H研究中的应用

 4.4 表面等离体激元显微镜及其对固体支撑脂膜的观测

第5章 蛋白质与脂膜相互作用的SPR研究

 5.1 C-反应蛋白与磷脂膜结合的SPR研究

 5.2 突触结合蛋白与脂膜相互作用的SPR研究

第6章 生物素-抗生物素蛋白型SPR敏感芯片及应用

 6.1 生物素-抗生物素蛋白的支撑膜系统

 6.2 在抗生物素蛋白单分子层表面寡聚核苷酸链杂交的SPR观测

 6.3 DNA聚合酶与模板-引物二聚体相互作用的SPR研究

第7章 聚苯乙烯型SPR敏感芯片及应用

 7.1 聚苯乙烯型SPR敏感芯片

 7.2 HIV膜蛋白与其结合蛋白相互作用的SPR研究

第8章 NTA-Ni2+-His标记蛋白耦联型SPR敏感芯片及应用

 8.1 NTA-脂质制备SPR敏感膜的基本原理

 8.2 整联蛋白与精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸配体的相互作用

 8.3 信号转导蛋白Smadl与CHAP的相互作用

附录1 国产光学玻璃的vD-nD图

附录2 光学玻璃的国际名称及其参数

附录3 国外光学玻璃的vD-nD图

索引