表面等离子共振成像技术作为一种无标记、高灵敏度、可实时检测的高分辨率成像技术，已被广泛应用于食品健康与安全、医学诊断、药物开发和环境监测等领域。本书以表面等离子共振成像传感器的工作原理和结构优化为出发点，以多层介质、金属等复杂结构的传感器为例，从理论分析和实验研究两个方面对结构优化中的空间建模问题、检测方法中的数据分析问题，以及成像技术在生化检测领域的应用进行详细介绍。在表面等离子共振成像技术方面，重点介绍高通量图像检测中的检测通道自动识别算法，以及基于嵌入式技术开发生物芯片制备设备的研究进展。此外，在表面等离子共振成像技术应用方面，对该技术应用于小型化、智能化设备的研究，以及其在食品健康与安全、医学诊断、环境监测等具体领域的应用进行详细介绍，为计算机学科科研人员和技术工作者从事成像检测应用和传感数据建模分析技术研究工作提供较全面的参考。
汪之又，中国科学院大学，理学博士，高级工程师，长沙学院，副教授，主持及参与的科研项目（1）高灵敏度银薄膜荧光成像传感芯片的研究。（2）高压下Zr-Ni基合金过冷液体的局域微观结构、热动力学性质与非晶形成能力之间关系的研究，（3）银膜表面等离子体共振成像传感芯片稳定性机制的研究。
目 录
第1章 SPRi技术概述 1
1.1 SPW的性质 1
1.2 激发SPW的光学耦合装置 2
1.2.1 棱镜耦合 3
1.2.2 波导耦合 5
1.2.3 光栅耦合 5
1.3 SPR传感器的性能参数及检测方法 6
1.3.1 SPR传感器的性能参数 7
1.3.2 SPR传感器的检测方法 8
1.4 基于SPR传感器的检测方法和比较 9
1.4.1 基于强度测量的检测方法 10
1.4.2 基于角度测量的检测方法 12
1.4.3 基于波长测量的检测方法 13
1.4.4 基于相位测量的检测方法 14
1.4.5 不同检测方法的比较 15
1.5 SPRi传感器的原理 16
1.6 SPRi传感器的灵敏度优化 17
1.6.1 表面化学修饰方法的改进 17
1.6.2 采用金属纳米粒子或酶实现后端信号放大 18
1.6.3 改变SPR芯片的物理结构 19
1.7 结语 20
第2章 多层介质和金属结构的SPRi传感器的空间建模与生化应用 21
2.1 引言 21
2.2 多层介质和金属结构的SPRi传感器 21
2.2.1 WCSPR传感器简介 23
2.2.2 WCSPR传感器技术 23
2.3 结语 57
第3章 混合模式多层介质-金属结构SPRi技术 58
3.1 检测深度可调SPRi技术 58
3.2 WCLRSPR成像技术 62
3.3 WCSPEF成像技术 66
3.4 双金属LRSPR成像技术 70
3.5 电压调谐LRSPR成像技术 71
3.6 WCLRSPEF成像技术 75
3.7 结语 78
第4章 多层金属结构SPRi传感器的空间建模与生化应用 79
4.1 引言 79
4.2 银薄膜SPRi传感器保护机制概述 79
4.3 金-银-金三金属层SPRi传感器技术 81
4.4 金岛型银薄膜SPRi传感器 94
4.5 结语 105
第5章 SPRi样点阵列的制备技术与识别方法 106
5.1 引言 106
5.2 SPRi传感芯片检测样点自动识别 106
5.2.1 实验方法 108
5.2.2 样点识别算法的测试结果 112
5.3 SPRi传感芯片生化分子光交联设备 119
5.3.1 基于蓝牙通信协议的光交联仪 121
5.3.2 基于无线局域通信协议的光交联仪 126
5.4 结语 127
第6章 SPRi技术的应用与设备研制 128
6.1 SPRi在检测领域的应用 128
6.1.1 常用检测方法概述 128
6.1.2 环境监测 128
6.1.3 医学诊断 129
6.1.4 食品健康与安全 131
6.2 SPRi在医药领域的应用 132
6.3 SPRi在小型化设备上的应用 137
6.4 结语 144
参考文献 145
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