SPR芯片的生化傳感及光纖SPR傳感技術(shù)的研究

（北京化工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 102200）

0.前言

SPR傳感器技術(shù)作為目前較為成熟的技術(shù)方案，與以往的傳感技術(shù)方案相比，其更精準(zhǔn)、更高效，可以在不進(jìn)行位置標(biāo)記的情況下，實(shí)現(xiàn)快速化監(jiān)測(cè)，被廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。為更好的兼顧SPR傳感技術(shù)的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，加速技術(shù)活動(dòng)的產(chǎn)業(yè)化，研發(fā)機(jī)構(gòu)以及工作人員有必要從實(shí)踐出發(fā)，通過資源的高效整合與科學(xué)應(yīng)用，加速實(shí)現(xiàn)SPR傳感器技術(shù)體系的完備，構(gòu)建完備的生化傳感器技術(shù)模式。

1.SPR傳感器技術(shù)概述

對(duì)SPR芯片整體架構(gòu)以及技術(shù)特性的梳理，有助于技術(shù)人員在思維層面形成正確的觀念認(rèn)知，對(duì)于后續(xù)設(shè)計(jì)思路的構(gòu)建、技術(shù)應(yīng)用方式策略的制定提供了方向性引導(dǎo)。

SPR傳感器技術(shù)作為非輻射電磁模式，其通過對(duì)金屬表面自由電子、入射光子的共振與耦合形成的電磁信號(hào)，這種特殊的技術(shù)運(yùn)行機(jī)理，使得SPR傳感器技術(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自然狀態(tài)下生物分子之間的相互關(guān)系，并且在不進(jìn)行標(biāo)記處理的前提下，形成對(duì)精準(zhǔn)定位與持續(xù)追蹤[1]。SPR傳感器技術(shù)的這種優(yōu)勢(shì)，使其成為目前主流的生物治療、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、親和層析等微觀邏輯關(guān)系的觀測(cè)機(jī)制。近些年來，隨著相關(guān)技術(shù)手段的日益成熟，SPR傳感器技術(shù)的實(shí)用性得到大幅度提升，在實(shí)踐應(yīng)用過程中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)技術(shù)體系的完備，也使得SPR傳感器技術(shù)使用的領(lǐng)域逐步拓展，在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域的作用日益突出?；赟PR傳感器技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與實(shí)用價(jià)值，相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)以及工作人員有必要從實(shí)際出發(fā)，通過相關(guān)技術(shù)的整合應(yīng)用，穩(wěn)步推進(jìn)SPR傳感器技術(shù)的創(chuàng)新以及發(fā)展，但是從實(shí)際情況來看，受到傳統(tǒng)技術(shù)研發(fā)理念、技術(shù)應(yīng)用方式等因素的影響，SPR傳感器技術(shù)在研發(fā)水平、應(yīng)用成效等方面表現(xiàn)出較大的短板。為科學(xué)應(yīng)對(duì)這種局面，工作人員需要著眼于實(shí)際，堅(jiān)持需求導(dǎo)向，堅(jiān)持結(jié)果導(dǎo)向，扎實(shí)做好SPR傳感器技術(shù)的研發(fā)以及應(yīng)用工作，以確保相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的全面發(fā)揮。

2.SPR芯片生化傳感器技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)思路

SPR芯片生化傳感器技術(shù)架構(gòu)的搭建，對(duì)于傳感器技術(shù)的健全有著極大的裨益，確保了各項(xiàng)技術(shù)的合理化搭配以及精準(zhǔn)化應(yīng)用，有效避免了SPR芯片生化傳感器技術(shù)使用過程中存在的技術(shù)漏洞，從思維層面，構(gòu)建起完備的傳感器技術(shù)業(yè)態(tài)，推動(dòng)SPR芯片生化傳感器技術(shù)在醫(yī)藥等領(lǐng)域的強(qiáng)化應(yīng)用。

2.1 快速轉(zhuǎn)變技術(shù)應(yīng)用理念

SPR芯片生化傳感器技術(shù)在應(yīng)用過程中暴露出的各類問題，要求技術(shù)人員在實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要對(duì)技術(shù)應(yīng)用理念的有效調(diào)整，技術(shù)人員可以從整體把握SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)、注意事項(xiàng)，從認(rèn)知層面做出合理的調(diào)整，持續(xù)增強(qiáng)SPR芯片生化傳感器技術(shù)的應(yīng)用成效[2]。例如，研發(fā)企業(yè)在SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要組織好、開展好常規(guī)性的培訓(xùn)工作，依托各類主題性的培訓(xùn)活動(dòng)，使得技術(shù)人員可以快速掌握SPR芯片生化傳感器技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景以及技術(shù)需要點(diǎn)，確保SPR芯片生化傳感器技術(shù)得到合理化、高效化應(yīng)用[3]。

2.2 完善SPR芯片生化傳感器技術(shù)設(shè)計(jì)方案

SPR芯片生化傳感器技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要認(rèn)真秉持科學(xué)性原則、實(shí)用性原則，對(duì)SPR芯片生化傳感器技術(shù)方案作出相應(yīng)的調(diào)整，以保證技術(shù)方案的合理化應(yīng)用，防范技術(shù)問題的發(fā)生。在這一思路的指導(dǎo)下，技術(shù)人員要著眼于SPR芯片生化傳感器技術(shù)的基本構(gòu)成，從構(gòu)成角度出發(fā)，有序推進(jìn)各組成技術(shù)元素之間的有效聯(lián)動(dòng)，更好地發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢(shì)。SPR芯片生化傳感器技術(shù)可以在規(guī)定的運(yùn)行范圍內(nèi)，進(jìn)行相應(yīng)的定位作業(yè)任務(wù)。從過往經(jīng)驗(yàn)來看，通過調(diào)試SPR芯片生化傳感器技術(shù)各類參數(shù)，初步實(shí)現(xiàn)了SPR芯片生化傳感器技術(shù)檔位的合理控制，避免技術(shù)控制失效，影響了SPR芯片生化傳感器技術(shù)運(yùn)行的穩(wěn)定性、連續(xù)性。

2.3 強(qiáng)化SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用能力

SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在科學(xué)性原則、實(shí)用性原則的引導(dǎo)下，穩(wěn)步增強(qiáng)技術(shù)的穩(wěn)定性以及配套設(shè)備升級(jí)能力?？紤]到SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用環(huán)境的特殊性，著眼于實(shí)用度以及耐久度等方面的考量，工作人員在進(jìn)行整體技術(shù)規(guī)劃環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)對(duì)技術(shù)的成熟性、可操作性做出準(zhǔn)確的評(píng)估，以確保SPR芯片生化傳感器技術(shù)更好地應(yīng)用于不同的技術(shù)領(lǐng)域。在這一思路的指導(dǎo)下，工作人員需要著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)，通過對(duì)SPR芯片生化傳感器技術(shù)的定向研發(fā)與針對(duì)性應(yīng)用，穩(wěn)步提升SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用的可行性，以確保其可以更好地滿足不同場(chǎng)景下的技術(shù)應(yīng)用需求，避免出現(xiàn)SPR芯片生化傳感器技術(shù)的盲目性應(yīng)用，打造完備的技術(shù)體系，發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3.SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用策略

SPR芯片生化傳感器技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，要求技術(shù)人員在轉(zhuǎn)變技術(shù)應(yīng)用思路的前提下，在科學(xué)性原則、實(shí)用性原則的框架下，明確各類技術(shù)的應(yīng)用要求，掌握SPR芯片生化傳感器主要參數(shù)，旨在確保相關(guān)傳感器技術(shù)的精準(zhǔn)使用。

3.1 健全技術(shù)應(yīng)用方案

SPR芯片生化傳感器技術(shù)在升級(jí)與完善的過程中，需要充分認(rèn)識(shí)到，SPR芯片生化傳感器技術(shù)是常規(guī)傳感器技術(shù)的有益補(bǔ)充，在實(shí)際生產(chǎn)操作環(huán)節(jié)，各項(xiàng)傳感器技術(shù)應(yīng)當(dāng)協(xié)同配合，形成實(shí)質(zhì)性的技術(shù)聯(lián)動(dòng)。為達(dá)到這一目的，技術(shù)人員需要根據(jù)SPR芯片生化傳感器技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景以及服務(wù)對(duì)象，結(jié)合過往經(jīng)驗(yàn)，確定預(yù)處理方案，通過預(yù)處理方案的前置，確保技術(shù)方案符合SPR芯片生化傳感器技術(shù)要求，以保證SPR芯片生化傳感器技術(shù)的合理化應(yīng)用。例如對(duì)于部分特殊的使用需求，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)靈活進(jìn)行技術(shù)的針對(duì)性應(yīng)用，逐步形成SPR芯片生化傳感器技術(shù)的應(yīng)用預(yù)案，縮短SPR芯片生化傳感器技術(shù)的應(yīng)用流程，為SPR芯片生化傳感器技術(shù)的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 提升傳感器安全屬性

從過往經(jīng)驗(yàn)來看，生物工程等領(lǐng)域往往將SPR芯片生化傳感器技術(shù)作為最終的技術(shù)解決，基于傳感器的使用需求，技術(shù)人員往往應(yīng)當(dāng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有針對(duì)性提升傳感器安全屬性。在實(shí)際的技術(shù)處理環(huán)節(jié)，可以追加實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過對(duì)傳感器運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估，持續(xù)觀察傳感器的運(yùn)行情況，并根據(jù)相關(guān)工作的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的技術(shù)方案，以保證SPR芯片生化傳感器技術(shù)得到有效化應(yīng)用，防范技術(shù)濫用或者缺失的情況發(fā)生，最大程度地提升傳感器的安全屬性?？紤]到外部溫度、壓力等環(huán)境對(duì)于SPR芯片生化傳感器的影響，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)建立起動(dòng)態(tài)化的管理機(jī)制，在相關(guān)工作環(huán)節(jié)，持續(xù)檢測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的記錄工作，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)做好數(shù)據(jù)分析，并隨時(shí)做好SPR芯片生化傳感器技術(shù)參數(shù)的工作。同時(shí)在這一過程中，為了避免微生物污染，SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)各類防范工作進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，以保證整個(gè)SPR芯片生化傳感器技術(shù)的合理化應(yīng)用。

3.3 強(qiáng)化自動(dòng)化控制能力

SPR芯片生化傳感器技術(shù)在生物工程領(lǐng)域應(yīng)用環(huán)節(jié)，技術(shù)人員還需要認(rèn)真做好自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)納入到整個(gè)生物工程SPR芯片生化傳感器技術(shù)管理體系之中，形成最優(yōu)化的SPR芯片生化傳感器技術(shù)管理方案。在SPR芯片生化傳感器技術(shù)管理方案的框架下，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化控制體系的穩(wěn)步升級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)SPR芯片生化傳感器技術(shù)機(jī)制下，各個(gè)定位、追蹤環(huán)節(jié)的有效把控。例如自動(dòng)化控制系統(tǒng)的參與，使得技術(shù)人員可以實(shí)時(shí)獲取生物工程系統(tǒng)內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)，在分析、評(píng)估各項(xiàng)參數(shù)的基礎(chǔ)上，完善SPR芯片生化傳感器技術(shù)應(yīng)用流程，實(shí)現(xiàn)SPR芯片生化傳感器技術(shù)與其他凈化技術(shù)的高效配合。

4.結(jié)語

SPR芯片生化傳感器技術(shù)以及光纖SPR傳感技術(shù)體系的搭建，對(duì)于傳感器技術(shù)應(yīng)用成效的提升，技術(shù)體系的科學(xué)構(gòu)建有著深遠(yuǎn)影響，促進(jìn)了現(xiàn)有傳感器技術(shù)的升級(jí)。文章從多個(gè)角度出發(fā)，通過分析SPR芯片生化傳感器技術(shù)的特點(diǎn)與機(jī)理，在梳理技術(shù)應(yīng)用思路，整合SPR芯片生化傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)SPR傳感器技術(shù)應(yīng)用體系的應(yīng)用。