表面等离子共振技术（surface plasmon resonance technology ，SPR）是20世纪90年代发展起来的一种无标记的检测方法，基于SPR检测生物传感芯片（biosensor chip）检测生物分子间的相互作用。后由于SPR技术的生物传感器研究的全面展开，SPR的应用范围也不断扩大。
SPR技术原理
当一束平面光波从光密介质1透过金属薄膜表面进入到光疏介质2中，入射光在介质1表面上一部分发生反射，另一部分则透射进入介质2。此时入射角和透射角满足关系式：
n1sinθ1=n2sinθ2
n1是介质1的折射率，n2是介质2的折射率。当入射角逐渐增大，增大到临界角θc时，此时透射角为90°；当入射角继续增大到大于临界角时，光透过介质2约一个波长的深度，再沿界面流动约半个波长后返回光密介质，形成全反射。
由snell定律可知：
θ2=90°
θc=arcsin（n2/n1）
由上式可知，当n2 < n1时，全反射就可能发生。从几何光学的角度来看，当光发生全反射时，光会在介质1界面上完全反射而不进入介质2中。实际上由于波动效应，有一部分光的能量会穿过界面渗透到介质2中，平行于界面传播，这部分光场就是所谓的消逝波。一般情况下消逝波在折射率小的介质中传播一段距离，再回到折射率大的介质，光的全部能量都回到第一介质中。
而进入介质2的消逝波会引发金属中的自由电子产生表面等离子体，如果消逝波的频率与金属表面等离子体频率相同，则二者发生共振，此时入射光被吸收，使反射光能量急剧下降，在反射光谱上出现反射光谱最低值，即为共振峰。
SPR角随金属表面的折射率变化而变化，而折射率的变化又和结合在金属表面的生物分子质量成正比，因而可通过对生物反应过程中SPR角的动态变化获取生物分子相互作用的特异信号。
SPR技术优势
- 高灵敏度
- 无标记检测
- 实时监控
- 减少样品体积消耗
- 定量评估、确定动力学速率常数
SPR生物传感器
基于SPR的商业化的生物传感器近几年已经在研究和医疗等领域得到了广泛的应用。其测定原理是基于表面等离子共振检测传感片表面液体的折射率变化，这一变化和传感片表面所结合生物分子的质量成正比。
当进行分子间相互作用分析时，将其中一个反应物（称为配体）偶联在传感片上，含有另一个反应物(称作分析物)的样品通过蠕动泵以恒定的流速通过传感片表面，分子间有结合反应而导致传感片表面分子浓度的变化将由SPR信号的改变而得到测定，并以共振单位(RU）作表达。
以时间对共振单位(RU）连续作图，得到的传感图记录了整个反应过程包括结合和解离过程(如下图)。当一轮反应结束后，结合在传感片上的反应物可以用洗脱液洗脱，从而使传感片得到再生进行下一轮反应。
加入的分析物与结合在传感片上的配体反应导致信号上升，记录复合物的结合过程和平衡状态。当样品加完后分析物被缓冲液代替，此时信号的下降显示解离过程。从结合的量可反映出样品的浓度。
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参考文献
【1】朱君，赵玲玲，严蕾等.表面等离子共振技术及其生物传感研究进展[J].激光杂志,2015, 36 (4).
【2】Fan X，White IM，Shopova SI，et al. Sensitive optical biosensors for unlabeled targets: aAreview[J].Anal Chim Acta,2008.620(1~2)8-26.