SPR传感技术（共4篇）
SPR传感技术 篇1
一、新型光纤SPR传感器
光纤传感器, 由光源、光纤、调制器、解调器构成。新型光纤SPR传感器结构比较复杂, 表面等离子共振 (SPR) , 其原理就是当入射光以一定角度、波长入射到金属膜以及其它介质的界面上, 且入射光在界面方向的波矢分量与界面等离子波的波矢相等时, 二者发生共振;界面全反射条件被破坏, 从而将会呈现出全反射衰减的现象[1]。
二、新型光纤SPR传感器开发技术
把多模态光纤新切割的端面放在N-s2-氨基乙基3-氨基丙基-三甲氧基硅烷乙醇、乙酸溶液中, 室温浸泡十分钟, 把光纤浸泡在金纳米粒子溶液中, 金纳米粒子就固定在光纤端面。传感器的全响应能够通过如下等式描述:
其中, Δλmax为波长移位响应, m为其折射率灵敏度, Δn为折射率, 由吸收引起的折射率变化量, d为有效吸收层厚度, ld为特征电磁场衰变的长度。
应用电光调制技术, 制造SPR生物传感器, 利用光刻、热蒸发技术, 制成300nm厚的带有电极的铝膜, 电极间距分别为40, 60和80μm, 对应波导宽度分别是20, 40和60μm, 在衬底传感区域上沉积Si O2开口层。其次, 在玻璃表面固定金纳米棒, 可以在80°C的环境下, 用RBS洗涤剂清洗玻璃衬底, 使玻璃面形成SAM结构, 过滤悬浮物时金纳米棒互相组合, 制备金棒芯片。再有, 制作金纳米线阵列芯片, 使用原子力显微镜进行纳米压印;在室温下, 把金纳米线阵列芯片浸入十八烷硫醇酒精溶液, 得到表面结合ODT分子的金纳米线阵列。之后, 再应用纳米球光刻术, 限定纳米微粒的形状、尺寸、结构, 修饰金纳米粒子, 进行材料表面图案加工工艺, 利用NSL拓展技术, 制作纳米孔阵, 制备新型SPR纳米传感器。利用新型光纤SPR技术制成的传感器, 能灵敏检测传感器表面的折射率变化, 实现在线实时检测[2]。新型光纤SPR传感器在测量小空间时, 也可以发挥重要作用, 并且易于系统集成, 具有良好的稳定性与灵活性, 在光源选择上很灵活。
三、新型光纤SPR传感器在实际中的应用
在物理检测的应用中中, 采用SPR传感技术, 检测某种物理量特定敏感膜折射率变化。设计开发新型光纤SPR传感结构, 通过反射光谱吸收峰波长变化, 验证其在实际应用中的有效性。SPR有4种分析方法, 分别是角度调制法、波长调制法、强度调制法、相位调制法, 在实际应用中将会发挥很好的效果[3]。
在具体应用中, 可以将原始金属纳米线阵列与之后浸过ODT溶液的金属纳米线阵列分别在暗室中进行LSPR散射光谱测量。使用100W的卤素灯 (Olympus, BX51M, Japan) 作为光学显微镜的光源。在暗视野下, 用白光照射制作好的芯片, 通过光纤接收金属钠米线阵列散射出来的光, 并将此散射光导入单色光谱仪中 (CVI, DK240, U.S.A) , 然后使用光电倍增管 (CVI, AD110, U.S.A) 放大接收光信号, 再将此放大信号送到电脑中, 经过软件CVI AD110处理后即可得到金属LSPR散射光光谱。最后使用CCD相机拍摄光学显微镜暗视野模式下金纳米线阵列的光学影像。用光谱分布的氚钨卤素光源, 通过新型光纤LSPR传感器, 收集反射回来的光, 分析光谱范围。
基于自动光谱分辨测量的普通结构, 使用改进后的新型光纤LSPR传感器, 使用光纤束取代反射探针, 测定金纳米粒子层的反射率, 进行光谱测量, 获得高通量, 探测过程中, 在多模光纤端面经过透镜系统完成成像, 在实际应用中发挥更好的效果。
结论
综上所述, 新型光纤SPR传感器, 将光纤传感技术与SPR传感技术有效结合, 在生物、化学领域中都能够得到很好的应用, 开发设计新的光纤SPR传感器, 进一步研究其传感结构结构, 有效拓展新型光纤SPR传感器在实际中的应用范围, 具有现实意义。
参考文献
[1]陈松.基于多模干涉和F-P干涉的光纤传感器实验研究[D].天津理工大学, 2012, 07 (18) :41-42.
[2]王家璐.基于SPR技术的中药制剂检测方法研究[D].哈尔滨工程大学, 2011, 14 (12) :76-77.
[3]马桂英.基于细芯光纤模式干涉仪的全光纤传感器的设计[D].浙江大学, 2013, 21 (14) :56-57.
SPR传感技术 篇2
目前,表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感技术已经引起人们的关注,现已研制出多种应用于生物、化学检测相关众多领域的SPR传感器。实践证明,SPR传感器与传统检测手段比较,具有无需对样品进行标记、实时动态检测、高灵敏度等突出优点,因此其在医学诊断、环境监测、生物技术、药品研制和食品安全检验等领域具有广阔的应用前景。
2 基本原理
1957年,Ritchie发现当电子穿过金属薄片时存在能量吸收峰。他将这种吸收峰称之为“能量降低的”等离子体模式,并指出了这种模式与薄膜边界的关系,这也是第一次提出用于描述金属内部电子密度纵向波动的“金属等离子体”的概念[1]。2年后,Powell和Swan通过实验证实了Ritchie的理论[2]。随后Stern和Farrell提出了这种等离子体模式的共振条件,并将其称作“表面等离子体共振”[3]。1968年,Kretschmann[4]和Otto[5]各自利用衰减全反射(Attenuated Total Reflection,ATR)的方法证实了光激发表面等离子体共振现象的存在。
等离子体通常是指由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体,其中正、负带电粒子的数目几乎相等,内部不形成空间电荷。当金属受到电磁干扰时,金属中电子密度分布就会变得不均匀,从而形成价电子相对于正电荷背景的密度起伏振荡。由于库仑力的长程作用,这种局部的电荷密度振荡将引起整个电荷系统的纵向集体振荡,并以密度起伏波的形式表现出来。不难看出,金属中价电子相对于正离子背景的这种振荡与导电气体中的等离子振荡相似,故将其称为金属中的等离子振荡[6]。
表面等离子体振荡可以存在于2种介质(金属与电介质)的分界面。由这种电荷密度振动引起的电磁场沿着分界面传播开来,形成表面等离子体波(Surface Plasmon Wave,SPW)。SPW是一种偏振的横磁波,其磁场矢量垂直于SPW的传播方向,平行于2种介质的分界面,且SPW的场矢量在介质分界面达到最大值,并在2种介质中呈指数快速衰减。当外加电磁场与SPW的波矢相等时,就会激发SPR现象。
SPR传感系统一般采用入射光作为SPW的激发源。图1为棱镜耦合式SPR传感系统的结构示意图,下面以此为例说明其结构原理:入射光射入棱镜后在棱镜和金属膜的界面发生全反射,光电检测器接收反射光并测量光强,由于在金属膜上制备有一层敏感膜(其中含有可与待测生物分子反应的探针分子),因此敏感膜与样品池中含有待测生物分子的样液充分接触。
入射光在棱镜和金属膜的界面上发生全反射时会在金属膜中产生消逝波,但消逝波的传播深度非常有限,因此入射光的全部能量均可反射回棱镜中。然而,当入射光的波长及入射角满足一定条件时,检测到的反射光强度会大幅度减弱。这是由于此时发生了SPR现象,即一部分能量通过金属膜内的消逝波在金属与敏感膜的界面上传递给表面等离子波,即消逝波与表面等离子波发生了共振,如图2所示的SPR响应曲线。
共振时能量从光子转移到表面等离子体,因此可从反射光强度上看到一个反射率的最小尖峰,这个尖峰称为吸收峰,此时对应的入射光波长为共振波长,对应的入射角为共振角。由于这种共振的发生,使得反射光的能量大幅衰减,因此称这种全反射为衰减全反射(ATR)。
共振波长、共振角与敏感膜的介电常数有关,而敏感膜的介电常数在其与待测生物分子的相互作用过程中会发生变化。因此,通过检测共振波长或共振角的变化可以获得待测生物分子及其与敏感膜相互作用的信息。利用恰当的测量及数学处理手段,还可计算出待测分子在单位面积的结合量[7]及分子反应的动力学过程[8]。
3 SPR传感系统的主要参数
3.1 灵敏度
SPR传感系统的灵敏度被定义为直接检测参数(如共振角或共振波长)的变化与待定参数(如折射率、膜厚、浓度等)的变化之比。对于检测共振角的传感系统,灵敏度随着入射光波长的减小而增大;相反,对于检测共振波长的传感系统,灵敏度随入射光波长增大而增大。棱镜耦合方式的SPR传感系统的灵敏度高于光栅耦合方式。有报道称,检测共振波长的棱镜耦合SPR传感系统灵敏度可达8 000 nm/RIU(Refractive International Unit,简称RIU,折射率的国际单位)[9]。
3.2 分辨率
SPR传感系统的分辨率是传感系统能分辨的待定参数(如折射率)的最小变化。它与检测精度有关,受系统噪声的限制[10],噪声主要来自温度、光源、光电探测器等。瑞典的Linko ping大学和BIAcore研制的检测共振角度的棱镜耦合SPR传感系统的折射率分辨率高于3×10-7 RIU,一种使用声光调制器和调制频率测量方法的光栅耦合方式SPR传感系统的分辨率接近1×10-6RIU[11]。
3.3 检测范围
SPR传感系统的另一个重要参数是检测范围,定义为传感系统可检测的待定参数的取值范围,如可检测敏感膜的折射率或待测样液浓度的变化范围等。
除了这3种主要参数,衡量SPR传感系统性能的参数还包括选择性、响应时间及稳定性等。传感器的这些性能是由系统的各个组成部分决定的,如灵敏度、稳定性、分辨率主要依赖于光学系统、敏感膜及检测系统的性能,选择性和响应时间主要由敏感膜决定,检测范围则主要由棱镜的折射率决定。
4 SPR传感系统的分类
SPR传感器的检测分析方法可分为以下4种:
(1)单色光入射,改变入射角,检测反射光的归一化强度随入射角的变化情况并记录反射光强度最小时的入射角,即共振角。
(2)复色光入射,固定入射角,对反射光的光谱进行分析,得到反射率随波长的变化曲线,并记录共振波长。
(3)入射光的角度和波长都固定,通过检测反射光强度的变化分析折射率的变化。
(4)入射光的角度和波长都固定,观测入射光与反射光的相位差。
这4种方法中,前两种的应用最为普遍;第3种受扰动产生的误差较大,不太实用;最后一种方法的灵敏度最高,但系统需要一系列的高频电路。
按照SPR传感系统中不同的光学耦合结构,目前SPR传感系统可分为4种结构类型,即棱镜耦合结构、衍射光栅结构、光学波导结构以及光纤耦合结构。
4.1 棱镜耦合结构
棱镜耦合具有结构简单、易于实现且灵敏度高等特点,使用较为广泛。其中根据传感膜结构的差异,又可分为Otto结构和Kretschmann结构2种类型,如图3所示。
在Otto结构中,棱镜的底部与金属膜之间有一段空隙,其厚度d与入射光波长相近。将待测物质放置于空隙中,通过调整空隙的厚度d来激发SPW。但由于空隙厚度不易控制,制作、使用都不方便,因此很少采用这种结构。Kretschmann结构中棱镜与金属膜之间不存在空隙,待测物质放置在金属膜下方,通过调整激发光的入射角或波长来激发SPW。在这2种结构中,人们对后者的研究和应用较为广泛。
为了避免入射光在棱镜表面的折射,一般要使入射光垂直棱镜表面入射、出射,故棱镜主要分为两种:等腰三角形棱镜、半圆柱形棱镜。对于Kretschmann结构,制作棱镜耦合SPR传感器时,首先在棱镜底部制备一层厚度约为50 nm的金属膜(一般采用Au或Ag)和具有选择性的敏感膜(膜上固定有与待测分子相对应的探针分子),并将其置于样品池的上方,如图4所示。入射光在棱镜底部发生衰减全反射,激发SPW,通过对反射光的检测,便可得到共振角或共振波长,从而实现对待测样品的检测。
4.2 光学波导结构
这种结构的工作原理与棱镜耦合方式的Kretschmann结构很相似。波导中传播的光波经过表面覆盖着金属膜层的区域时,在金属层界面发生全反射,如图5所示。如果SPW的相位与光波导模式的相位一致,则会激发SPW。此时在波导的输出端可以检测到SPR峰值曲线。这种结构具有光路人为可控、易于小型化及良好的稳定性等突出优点,因此具有一定的研究价值。
4.3 光栅耦合结构
衍射光栅耦合结构的SPR传感系统如图6所示。在这种结构中,金属层与介质层构成周期性变化的光栅曲面,当入射光照射到光栅表面时便会发生衍射,不同的衍射角对应不同的衍射阶。当某一阶衍射光的波矢在界面方向的分量与SPW的波矢相等时,二者发生共振,发生SPR现象。此时对应的衍射阶光强就会大幅降低,甚至消失。所以光栅耦合结构的SPR传感系统可以通过检测衍射光强分布的方法来获得与棱镜耦合方式类似的SPR峰值曲线。
4.4 光纤耦合结构
光纤耦合结构的SPR传感器采用光纤作为光的传输媒质。由于光纤的特殊性,因此这种传感器具有其他结构传感器所没有的特点:它可以很方便地探测一些人类难以进入或者有害的地方;可以通过光纤对敏感信号的传输,实现远程检测和分布式检测,而且也可以达到较高的灵敏度。光纤耦合类传感器一般是将普通光纤部分保护层剥离,将纤芯裸露,之后在纤芯外包裹金属膜层及敏感层,如图7所示。
5 SPR传感器的主要应用领域
1982年,瑞典的Nylander和Liedberg将SPR原理应用于气体检测和生物传感器领域中。从那时起,SPR传感技术取得了持续长足的进展,各种新的SPR传感结构设计纷纷面世,并被广泛应用于物理量测量、化学检测、生物检测等领域。近年来,SPR传感技术在生物医学工程领域中的应用更是得到了飞速发展。
由于SPR传感系统在生物医学检测方面具有非常明显的优势,加之其极为广阔的应用前景,使该领域的研究受到越来越多的关注。自1982年SPR传感系统首次应用于生物领域以来,SPR生物传感系统已经被广泛应用于各种类型的生物分子检测。它可用于检测生物分子的结合作用,或是通过生物分子结合作用的检测来完成特定生物分子的识别及其浓度的测定,如早期的抗原—抗体[12]的相互作用,Streptatividin和维生素H的相互作用以及一些Ig G的检测。近年来,有关SPR生物传感技术的研究还涉及到了蛋白质之间或蛋白质与DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)相互作用的检测以及蛋白质结构变化的检测,抗瘤蛋白质APC的生物化学属性的检测、醣蛋白与单克隆抗体动态反应过程的检测等。此外,这种传感系统检测的对象还包括细胞色素C、葡萄糖、机球素、铁蛋白、香烟中的烟碱等。SPR传感系统还可用于医学、环境领域,其对于破伤风毒素、艾滋病毒等的检测也已有文献报道。
基于SPR传感系统的诸多突出优势,其已广泛应用于疫苗研制、疾病诊断、药物靶标、药物开发以及基因测序等众多领域。甚至在疾病治疗、案件侦破、环境监测、食品安全检验和兴奋剂检测等方面也极具应用研究价值。随着国际上商业化SPR生物传感系统的出现,SPR传感技术正在成为直接实时检测生物分子相互作用领域中最重要的技术。
6 SPR传感技术的发展趋势
由于SPR传感技术与其他分析方法相比具有无可比拟的独特优势,其在很多领域,特别是生物医学领域广阔的应用前景得到了世界各国科学家的认同。然而,现有的SPR传感技术与传统分析手段相比,特别是与免疫检测手段相比,在检测成本、易用性、稳定性、检测效率以及灵敏度等方面还存在一些不足。这就决定了该技术今后几年的主要发展趋势:
(1)进一步提高检测灵敏度及分辨率。目前SPR传感技术的检测精度要求在敏感膜上的生物分子吸附量应大于1 pg/mm2,这对于低浓度、小分子量分子来说是不够的。相信通过改进仪器的结构和检测手段、增加参考通道、改进传感膜层结构、降低噪声影响和优化数据处理的算法等措施,灵敏度及分辨率还可以获得较大的提升。
(2)实现多通道检测[13]。实现多通道检测具有3个显著优点:(1)利用多通道可以一次检测多个样品,实现高通量检测,这在医药研究中极为有用;(2)可以一次完成同一样品的不同特征的检测,这一点对于医学诊断是非常必要的;(3)在多通道结构中,通过引入参考通道,可消除非特异性响应的影响。
(3)器件微型化和阵列化。SPR传感器微型化与阵列化带来的好处是价格将大大降低,从而可以更快的进入各个生化检测和分析领域;此外,微型化后的SPR传感器在稳定性上也会有很大提高,可以减少样品的使用量。因此,在未来的发展中,光纤耦合型SPR传感器和集成光学波导型SPR传感器在微型化与阵列化方面必将大有作为。
(4)降低检测成本。降低检测成本的方法除了实现小型化外,更有效的途径是制作材料的选择。如研究或开发出可以替代贵重金属的材料,如利用光学塑料代替昂贵的光学玻璃等。此外,一些传感部件的再生利用应该是降低成本的更为有效的途径。
7 展望
SPR生物传感器及应用 篇3
近年来, 随着各种技术的发展与应用, 越来越多的供应商开始致力于不同快速检测仪器的开发。如美国Bio-rad公司一直关注食品安全快速检测技术的研发, 开发了用于食品安全快速检测的基于SPR (Surface Plasmon Resonance, 表面等离子体共振) 技术的阵列式蛋白相互作用系统ProteOn和全自动电泳系统Experion。
SPR生物传感器倍受青睐
随着各种先进技术的发展与应用, 快速检测仪器在“光、机、电、算一体化”的基础上, 集合了纳米、芯片、免疫学、传感器、基因工程等高新技术, 灵敏度更高, 通量更高, 使用更简便、快速, 可有效保障食品质量安全, 确保消费者的合法权益不受侵害。其中生物传感器技术更是以其独特的优势引起了国内外的关注, 得到了较为广泛的应用。
生物传感器是对生物物质敏感并能将其浓度转换为电信号进行检测的一类仪器。生物传感器具有功能多样化、微型化、智能化、集成化、低成本、高灵敏性、高识别性和实用性等特点, 已经引起了国内外的高度重视。其中, SPR生物传感器种类多、发展最快, 具有灵敏度高、速度快、无需标记、便捷、实时等特点, 已经得到了广泛的应用。
SPR原理
SPR是一种物理光学现象。具体原理为:如在发生全反射的界面涂上约50nm厚的薄层金膜, 金膜中的自由电子会以一定的频率持续在平衡位置附近振动。当光由未涂金膜的一侧以大于临界角的角度入射涂有金膜的界面时, 入射光会在界面方向有一个分量, 而当此分量与金膜中电子振荡频率相同时, 两种能量就会整合, 使在某个角度上的发射光能量降低, 而出现能量降低的角度称为SPR角。当紧靠在金属薄膜表面的介质折射率不同时, SPR角的位置也会不同, 由此, 可以根据SPR角的变化推断所发生的变化。
SPR特点
与超速离心法、荧光法、热量测定法等传统的相互作用技术相比, SPR生物传感器具有以下几个显著特点: (1) 实时检测, 可以动态的监测生物分子相互作用的全过程; (2) 无需标记样品, 有效保持分子活性; (3) 检测过程方便快捷, 灵敏度高; (4) 可跟踪监控固定配体的稳定性; (5) 可对混浊的甚至不透明的样品进行检测。
SPR生物传感器应用
目前基于SPR技术, 可用于蜂产品、肉制品、奶制品中微生物、抗生素及食源性药物残留检测的多种生物传感器已被研制出来。我国利用SPR生物传感器对于抗原-抗体结合反应的实时检测及高灵敏度的特点, 将其应用于食品中大肠杆菌E.Coli O157:H7检测的研究。
此外, SPR技术与其他技术结合还可产生新型的食品安全快速筛查、检测仪器。美国Bio-rad公司将SPR检测系统、生物传感芯片、微流控系统等组合在一起推出了ProteOn。ProteOn采用创新的阵列式SPR技术, 可以观察多种分子结合的特异性, 不仅可以了解不同分子的结合力大小, 还能了解生物分子结合过程中协同者和参与者的数量。与其他技术不同的是, ProteOn可以实时反映分子结合过程中每一步变化的情况, 从而可以应用于从各类小分子化合物、多肽、蛋白质、寡核苷酸和寡聚糖直至类脂、噬菌体、病毒和细胞等各类生物体系的测定。不仅如此, 如能为ProteOn配以不同的试剂盒, 则可以构成用于兽药残留、致病菌、毒素快速筛查、检测的系统。
SPR传感技术 篇4
生物传感器作为一种快速、灵敏的检测技术，正成为食品快速检测技术研究的新热点。生物传感器是一种集现代生物技术与电子技术为一体的高科技产品，是生命科学和信息科学的交叉区域，也是当今工程技术领域一个非常活跃的话题，形成21世纪新兴的高技术产业的重要组成部分，具有重要的战略意义。
1 生物传感器的基本概念
从20世纪60年代Clark和Lyon提出生物传感器的设想开始，生物传感器的发展已有40多年的历史。生物传感器（biosensor）是指用固定化的生物体成分或生物体本身作为敏感元件的传感器，是一种将生物化学反应能转换成电信号的分析测试装置[1]。它是发展生物技术必不可少的一种先进的检测与监控方法，也是对物质在分子水平上进行快速和微量分析的方法。
以表面等离子体共振SPR生物传感器为例介绍生物传感器的具体工作原理。表面等离子体共振（SPR）是一种物理光学现象。表面等离子体（SP）是沿着金属和电介质间界面传播的电磁波形成的。当平行表面的偏振光以表面等离子体共振角入射在界面上，发生衰减全反射时，入射光被耦合入表面等离子体内，光能大量被吸收，在这个角度上由于表面等离子体共振引起界面反射光显著减少。由于SPR对金属表面电介质的折射率非常敏感，不同电介质其表面等离子体共振角不同。同种电介质附在金属表面的量不同，则SPR的响应强度不同。基于这种原理的生物传感器通常将一种具特异识别属性的分子即配体固定于金属膜表面，监控溶液中的被分析物与该配体的结合过程。在复合物形成或解离过程中，金属膜表面溶液的折射率发生变化，可以实时被SPR生物传感器检测出来。抗原、抗体因反应特异性强、灵敏度高、重复性好，所以，SPR生物传感器最为常见的检测对象是抗原、抗体的相互识别过程。
由于大多数食品主要来源于动植物，利用某些生物材料（如酶、抗体、组织、细胞等）对一定的化学物质具有的特异性识别能力或灵敏响应能力，检测食品品质和污染物的生物检测技术，是近年来食品分析检测研究的热点之一。由于具有特异的生物识别功能，选择性高，结果精确、灵敏、专一、微量和快速等优点，生物检测已经在食品检验中显示出巨大的应用潜力，并且逐渐应用到食品检验的各个领域，包括食品的品质评价、质量监督、生产过程的质量监控等方面。
2 生物传感器的基本特点
生物传感器选用选择性良好的生物材料（如酶、DNA、抗原等）作为分子识别元件，当待测物与分子识别元件特异性结合后，所产生的复合物（或光、热等）通过信号转换器变为可以输出的电信号、光信号等并予以放大输出，从而得到相应的检测结果。生物传感器由于具有较好的敏感性、特异性，操作简便、反应速度快等优势，正逐步挑战传统检测方法的主体地位。
3 生物传感器在食品行业中的应用
食品行业工作者一直渴求一套快速、可靠、简便的检测系统，用生物传感器来检测可满足这些要求。生物传感器可大大缩短检测时间，如对沙门氏菌的检测时间可缩短到24h以内。Rasooly等的工作更为出色，他们用抗体作为检测器做成了一个实时生物传感器，用于检测牛奶、热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素，灵敏度可达10～100ng/g，而且检测过程不超过4min[2]。而ZHAO等人用多克隆抗PCB抗体制作的敏感膜光纤免疫传感器对牛奶等进行多氯化联苯测定，下限为10ng/ml，时间仅几十秒钟到几分钟。
由于生物感应器的优点突出，因此在食品残余农药检测、病原菌检测等多个领域都有不少成功的报道。刘平等利用戊二醛-牛血清白蛋白交联法和海藻酸钠包埋法制成青霉素酶传感器，探索其在测定牛奶中残留青霉素时的最佳实验条件，比较它们的性能，选择出高效、经济、可行的测量方法。在日本，鱼类鲜度测定的生物传感器已经商品化。日本东方电器公司和新日本无线株式会社生产的鲜度传感器可应用于鱼肉、鸡肉的鲜度测定。样品用量为几微升到几毫升，测定时间3～6min。而且仪器体积小、携带方便，很适合现场检测使用，是一种创新性、实用化的现代科学仪器。
尽管现在生物传感器的应用受到稳定性、重现性和使用寿命的限制，再加上食品成分多且含量差异大等问题，使得在食品检测中实现商业化的生物传感器数量受到制约。但随着计算机技术微制造技术和生物材料的不断发展和人们对生物体认识的不断深入，生物传感器技术在食品工业领域的应用将会越来越广泛，必将在市场上开辟出一片新的天地。
参考文献
[1]王凯, 殷涌光.SPR生物传感器在食品安全领域的应用研究[J].传感器与微系统, 2007, 26 (5) :12-17.