博碩士論文 89323115 詳細資訊




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姓名 許峰銘(Feng-Ming Hsu)  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程學系
論文名稱 表面電漿共振影像系統於DNA微陣列雜交探測
(surface plasmon resonance image system for DNA micro-array hybridization)
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摘要(中) 表面電漿共振影像儀(surface plasmon resonance image system,SPR image system)為利用相位移干涉術(phase shift interferometry,PSI)來檢測微陣列(micro-array)生物分子在固體與液體或固體與氣體界面發生交互作用,所造成界面上之介電常數或厚度微小改變時,反射光波的相位於空間上變化情形,可在無須對生物分子做任何的標記下(labeling),分析生物分子間的交互作用(bio-molecular interaction analysis,BIA)。由於SPR影像系統具有快速地、靈敏度高以及大量平行篩檢(high-throughput screening)等優點,可預期將被廣泛應用在很多生物分子診斷的領域上,諸如抗原與抗體之交互作用、蛋白質分子的非特定吸附、薄膜與蛋白質間交互反應或DNA雜交等。
本論文提出一有別於的其他SPR影像系統的檢測方法,此方法以改良式的Mach-Zehnder相位移干涉術為主,配合五步相位還原演算法來觀測共振角下,反射光波之空間相位因表面電漿共振特性改變而造成的相位飄移(phase drift)情形。
系統目前的共振角搜尋可精準到 度,共振相位計算穩定達 ,可靈敏地量測到折射率變化量為 。配合程式的撰寫,可以即時觀測到二維的微小相位變化趨勢。
摘要(英) Surface plasmon resonance image system was developed to detected interactions between liquid and solid by bio-molecuar microarray or distinguish different gases. This paper propose a different method from other SPR image system. We used the method of phase shift interferometry (PSI) and the structure was base on modified Mach-Zehnder interferometer. With the program was done, we could analysis the real-time distribution of spatial phase of reflective wave resulted from the condition of SPR changed. This system, at present, had the feature to distinguish the difference of refraction index to the level of locally. Therefore, we predict it could apply to high- throughput detection of bio-interaction.
關鍵字(中) ★ 表面電漿
★ 影像系統
★ DNA微陣列
★ 相移式干涉術
★ Mach-Zehnder 干涉儀
關鍵字(英) ★ MAch-Zehnder interferometer
★ phase+-shift interometry
★ DNA hybridization
★ SPR imaging
★ biomolecular interaction analysis
論文目次 摘要 A
ABSTRACT II
誌謝辭 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2文獻回顧 2
1-3研究動機 5
1-4研究方法 5
1-5論文架構 6
第二章 光激發之表面電漿波 7
2-1表面電漿波之色散關係式 7
2-2表面電漿波的激發 12
2-3 KRETSCHMANN組態下SPR反射率及相位推算 15
2-4 以LORENTZIAN曲線描述SPR共振曲線 19
第三章 相位移干涉術 22
3-1相位跳躍 22
3-2光之干涉 23
3-3相移式干涉術 28
第四章 表面電漿共振影像儀之研製 37
4-1表面電漿共振感測器設計 37
4-2表面電漿共振影像儀之設計 44
4-3人機介面程式開發 52
第五章 實驗結果與討論 54
5-1實驗器材及說明 54
5-2實驗準備、操作及注意事項 55
5-3實驗結果 57
5-4實驗討論 61
第六章 結論 64
參考文獻 65
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指導教授 陳顯禎(S.-J. Chen) 審核日期 2002-7-3
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