SPR的激發(fā)方法主要有棱鏡耦合方法、光柵耦合方法、波導耦合方法。其中，棱鏡耦合方法由于技術(shù)成熟度高，目前用已經(jīng)用于大規模的商業(yè)化生產(chǎn)。棱鏡耦合方法主要有兩種結構構型：Otto型和Kretschman結構（如圖2所示）。

圖2：SPR棱鏡耦合方法兩種結構構型的示意圖

在Otto結構中，棱鏡與金屬薄膜之間存在一定的間隙，測量時(shí)液體或者氣態(tài)樣品從該間隙流過(guò)或通過(guò)。此方法需要棱鏡表面與金屬薄膜表面間隙尺寸為微米級或更小，加工設計時(shí)棱鏡表面與金屬薄膜之間的空隙要求平行，且要求大小均勻一致。所以對于機械固定加工工藝來(lái)說(shuō)，要滿(mǎn)足這種精度要求非常困難，這點(diǎn)限制了Otto結構傳感器的進(jìn)一步的商品化應用。

在Kretschmann結構中，棱鏡表面濺射上一定厚度的金屬薄膜，測量時(shí)樣品從金膜上流過(guò)，通過(guò)改變光的波長(cháng)或者入射角度便可產(chǎn)生SPR現象。這種工藝由于加工要求相對簡(jiǎn)單，所以目前大多數的SPR傳感器，都采用這種的耦合方式^[2]。

        2. SPR生物傳感器的結構組成

SPR生物傳感器主要有三部分構成：包括耦合器件、金屬薄膜和生物表面基質(zhì)。由于SPR是利用反射光譜來(lái)進(jìn)行研究的，因此金屬材料首先考慮的是反射率高的金屬?？芍苽浣饘俦∧ぶ饕?/span>Au、Ag、Al、Cu等這幾種金屬材料。這幾種材料中、Ag的反射率最高；Al的高反射率區最寬且平穩，波動(dòng)最??；Au、Cu的反射率沒(méi)Ag、Al理想，高反射率區范圍較窄。但是另一方面，金屬膜的化學(xué)穩定性也是一個(gè)需要考慮的重要因素。在這4種金屬當中，A1的穩定性最差，極易被氧化，在其表面形成致密的氧化鋁膜層，從而影響SPR的產(chǎn)生；Ag的穩定性雖然也不理想，但高于A1；Cu也容易被氧化；Au的穩定性最好，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應，具有化學(xué)惰性，適合長(cháng)期使用。所以現在Au膜和Ag膜作為市場(chǎng)上最常用的兩種金屬膜。其中Au膜的穩定性最好，具有較強的化學(xué)惰性，尤其適用Ag膜不能使用的體系，是SPR首選的金屬膜^[3]。

大多數SPR傳感芯片的金膜表面都連有一層生物表面基質(zhì)，它一般通過(guò)內層的自組裝層通過(guò)金屬配位鍵連接到金屬薄膜上。生物表面基質(zhì)并不影響SPR的特性，而且這層生物表面基質(zhì)由于在空間上進(jìn)行了拓展，可以為許多生物分子相互作用提供了一個(gè)極佳的反應環(huán)境。并且，其它分子還可以通過(guò)多種方式連接到生物表面基質(zhì)分子上，這樣就大大的擴展了相關(guān)SPR生物傳感器的應用范圍。目前來(lái)說(shuō)，現在商品化的生物傳感器都是根據生物表面基質(zhì)不同的偶聯(lián)作用來(lái)進(jìn)行分類(lèi)（如表1）。

表1：英柏生物商業(yè)化SPR生物傳感器的簡(jiǎn)介

        3. SPR檢測技術(shù)的發(fā)展現狀：

1982 年瑞典科學(xué)家Liedberg 等人第一次將SPR技術(shù)用于生化傳感器領(lǐng)域，并成功地運用其進(jìn)行氣體檢測和Igg蛋白與抗體相互作用，為測量生物分子相互作用奠定了基礎^[4]。

 1990 年瑞典的 Pharmacia 公司開(kāi)發(fā)出世界上第一臺商業(yè)化的 SPR生物傳感器 (Biacore AB)，此后 SPR生物傳感器的研究全面展開(kāi)并不斷深入,其應用范圍不斷擴大。

1991 年，Karlsson 等第一次報道了用于對抗原抗體免疫反應進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析的成熟方法，應該指出的是，這個(gè)動(dòng)力學(xué)分析方法幾乎可以不加修改的用于許多其他的親和反應類(lèi)別。在這個(gè)方法的基礎上，Biacore公司研究團隊及其合作實(shí)驗室又很快建立起了許多用于其他類(lèi)別的生物分子親和反應的動(dòng)力學(xué)分析方法。在生物分子親和反應檢測和動(dòng)力學(xué)分析的另一個(gè)重大突破是SPR成功實(shí)現對溶液中小分子[< 5000 D]的檢測和動(dòng)力學(xué)分析。如今SPR生物傳感器已廣泛應用于基礎生命科學(xué)、制藥、食品及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。近幾年，新的技術(shù)理論和方法學(xué)的發(fā)展又推動(dòng)了SPR生物傳感器向小分子的相互作用研究、藥物篩選、臨床診斷、細胞膜模擬、蛋白質(zhì)組學(xué)等新興的應用領(lǐng)域擴展^[5]。