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表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance Imaging，SPRI)是一种消逝波传感技术，能够对芯片表面不同位点的生化反应进行原位实时非标记同步检测。相比常规的单波长SPRI技术，宽光谱SPR图像信息量大，测试动态范围宽，结合图像的色相算法，能够定量检测不同位点的生化反应过程，同步获取各位点的反应动力学参数。本文采用金银合金薄膜代替纯金薄膜制作SPRI传感芯片，实现了低成本、高灵敏度彩色SPRI成像传感器，结合色相算算法对传感器性能进行了定量表征。论文取得的主要成果如下: (1)介绍了SPRI传感技术的原理，国内外发展现状，对宽光谱SPRI传感器的原理进行了理论分析，确立其与色相算法联用的优势。 (2)制备了金银合金薄膜SPRI传感芯片，测试了金银合金薄膜在不同入射角下的共振光谱和共振彩像，建立了共振彩像的平均色相与共振波长之间的依赖关系，确定了色相最为敏感的光谱区间是595 nm-610 nm。将传感器的起始共振波长设置于这一光谱区间，实验测得共振彩像的平均色相对溶液折射率的灵敏度为29879·RIU-1，比相同条件下测得的金膜SPR芯片的色相灵敏度（3658·RIU-1）高8倍以上。利用SPRI传感器对BSA在金银合金薄膜表面的吸附进行了图像跟踪，获得了共振彩像的平均色相随吸附时间的变化曲线，表明传感器具有定量探测BSA亚单分子吸附层的能力。 (3)在上述实验建立的最佳色相敏感的光谱区间测试了金银合金薄膜SPRI传感芯片对苯并芘的特异性响应特性。首先利用SPR共振波长与共振彩像同步检测方法对金银合金薄膜表面的抗体修饰过程进行了监测，抗体修饰导致共振波长红移量为49nm，共振彩像的色相变化量为29。在色相敏感光谱区间内实现了水溶液中痕量苯并芘的实时特异性探测，其探测下限达到0.1 μg·L-1，反应过程中可以观测到彩色SPR图像颜色变化，其平均色相值的变化定量反映出免疫反应的状态。在相同实验环境下，传感器对水溶液中苯并蒽，苯并荧葸的最低浓度响应为5 μg·L-1，对应色相值最终变化量分别16.7和18.1，与0.1 μg·L-1苯并芘引起的14.1色相变化相当，这一结果充分证明了该检测方法对苯并芘具有良好特异性。