表面等离子共振分析仪（Surface Plasmon Resonance Analyzer，简称SPR分析仪）是一种基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，简称SPR）技术的物理仪器，它广泛应用于分子间相互作用的无标记实时检测，特别是在农残筛查和致病菌检测方面展现出了巨大的潜力。
一、表面等离子共振技术原理
SPR现象发生在金属薄膜界面，当入射光以特定角度照射到金属薄膜上时，会引发金属中自由电子的集体振荡，即表面等离子体振荡。当入射光的频率与表面等离子体的振荡频率相匹配时，会发生共振，导致反射光的强度急剧下降。这一共振角度会随着金属薄膜表面介质的折射率变化而变化，而折射率的变化又与分子结合或解离导致的表面物质质量变化密切相关。因此，通过监测反射光强度的变化，可以实时检测分子间的相互作用。
二、农残筛查中的应用
在农残筛查方面，SPR分析仪具有灵敏度高、响应速度快、无需标记等优点。通过特定的受体分子固定在SPR传感器芯片表面，当待测样品中的农药残留物与受体分子结合时，会引起芯片表面折射率的变化，进而被SPR分析仪捕捉到并转化为电信号输出。这种技术不仅可以实现对农药残留的快速筛查，还可以对多种农药残留进行同时检测，大大提高了检测效率和准确性。
例如，有一种多通道表面等离子体共振农残检测装置，它结合了破壁组件、排气组件和驱动装置等，能够提取果蔬表皮内外的全部物质，并通过排出气泡的方式避免测试结果失真。这种装置结构紧凑、运行稳定、系统集成度高，非常适合田间地头等源头现场检测。
三、致病菌检测中的应用
在致病菌检测方面，SPR分析仪同样展现出了巨大的应用潜力。通过将特定的抗体偶联在SPR传感器芯片表面，可以实现对特定致病菌的直接检测。当待测样品中的致病菌与芯片表面的抗体结合时，同样会引起芯片表面折射率的变化，进而被SPR分析仪捕捉到。这种技术不仅可以用于水产致病菌的快速检测，还可以扩展到食品、医学等领域的致病菌检测中。
例如，有研究已经成功建立了SPR生物传感器技术对水产致病菌的检测方法，包括直接SPR法、双抗夹心法和双通道法等。这些方法具有灵敏度高、特异性强、重复性好等优点，能够用于实际样品的检测中。
四、表面等离子共振分析仪的优势与挑战
SPR分析仪在农残筛查和致病菌检测方面的应用具有以下优势：
实时无标记检测：无需对样品进行标记处理，即可实时监测分子间的相互作用过程。
高灵敏度：能够检测到微小的折射率变化，从而实现对痕量物质的检测。
高通量检测：通过多通道设计或自动采样器等配置，可以实现高通量的样品检测。
然而，SPR分析仪在应用过程中也面临一些挑战：
受体分子的选择与固定：需要选择合适的受体分子并固定在芯片表面，以确保检测的特异性和准确性。
样品的预处理：对于复杂样品，可能需要进行适当的预处理以消除干扰因素。
仪器的维护与校准：需要定期对仪器进行维护和校准，以确保其性能的稳定性和准确性。
表面等离子共振分析仪在农残筛查和致病菌检测方面展现出了巨大的应用潜力和优势。随着技术的不断发展和完善，相信它将在更多领域发挥重要作用。
