表面等離子共振（Surface Plasmon Resonance，SPR），又稱表面等離激元共振，是一種物理光學現(xiàn)象。目前有關(guān)SPR儀器和應(yīng)用技術(shù)已成物理學、化學和生物學研究的重要工具。 SPR 技術(shù)能夠?qū)崟r檢測 DNA 與蛋白質(zhì)之間、蛋白與蛋白之間、藥物與蛋白之間、核酸與核酸之間、抗原與抗體之間以及受體與配體等生物分子之間的相互作用。

SPR原理:

①等離子體:

等離子體通常指由密度相當高的自由正、負電荷組成的氣體，其中正、負帶電粒子數(shù)目幾乎相等，是物質(zhì)存在的一種狀態(tài)，與固、液、氣態(tài)并列，稱為物質(zhì)的第四種形態(tài)。宇宙大部分的物質(zhì)都處于等離子狀態(tài)。

等離子體的發(fā)現(xiàn)：

1879年，英國物理學家William Crookes-物質(zhì)的第四種狀態(tài)

1929年，美國化學、物理學家Langmuir-等離子體

②金屬表面等離子波：

金屬中含有自由電子氣（可看作一種等離子體），入射光會激起電子氣的縱向振動，振動產(chǎn)生的電荷密度波，沿著金屬和電介質(zhì)的界面?zhèn)鞑?，形成表面等離子波（橫向波）。

③全反射

當光從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)中，入射角增大到某一個角度，折射角等于90°時，折射光消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象就叫做全反射。

④消逝波

當從波動光學的角度來研究全反射時，人們發(fā)現(xiàn)當入射光線到達界面時并不是直接產(chǎn)生反射光，而是先透過光疏介質(zhì)約一個波長深度，再沿界面流動約半個波長再返回光密介質(zhì)，光的總能量不變。透過光疏介質(zhì)的波稱為消逝波。

⑤共振現(xiàn)象

當消逝波與表面等離子波二者頻率相等，發(fā)生共振時，入射光的大部分能量被表面等離子波吸收，使得反射光的能量急劇減少。

⑥共振角（SPR角）

反射光強度最弱時所對應(yīng)的角，稱為共振角。

⑦共振角偏移

SPR 對附著在金屬膜表面的介質(zhì)非常敏感，當表面介質(zhì)的屬性或附著量發(fā)生變化時，共振角將發(fā)生偏移。通過檢測共振角的變化，能夠分析出樣品分子的性質(zhì)（動力學參數(shù)、親和力）。