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表面等离子体子共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)成像技术被广泛应用于生物分子相互作用的研究。本技术具有实时、无标记、灵敏度高的特点,使其在提供分子相互作用的动态信息上有巨大的优势。相应地,研制高通量、高精度、精简实用的SPR检测系统,是实现SPR技术优势的关键。本论文从多个方面改进了SPR检测系统的性能,具体包括：1、采用新颖的角度扫描结构,研制了一台高分辨率的角度扫描SPR成像系统。本系统的扫描检测平台采用压电陶瓷直线电机与四边形的传动装置的结构,其扫描角度的分辨率达10-4度。同时开发操作控制界面,用于操控电机、相机等电子元件,并进行数据处理分析。整个系统最终的重复精度为1×10-3度。2、使用本SPR成像系统高通量的检测caspase-3基因的碱基错配：使用自制的点样仪制作DNA探针阵列,并与目标DNA(caspase-3)杂交；结果显示使用本系统可同时检测多个不同碱基错配的目标DNA,其检出限达25pmol/L。使用该系统观测癌细胞：在原仪器装置的基础上,组装了一台双视场的SPR细胞成像装置,在正常视场和SPR视场下对HepG2癌细胞同时成像；两个视场的综合比较可以排除许多外界干扰,并获得癌细胞形态的信息。3、开发了一种适用于SPR检测的无动力流体注射系统。本进样系统利用液体自身的重力实现连续的进样。本重力引导的流体注射系统可提供相对稳定的进样速度,仅需要简单的手动操作。并在研究互补DNA单链杂交的过程中,成功地提取出杂交过程的动态信息。最后,组装了一台手持的小型SPR成像装置以用于现场检测。