SPR的激發(fā)方法主要有棱鏡耦合方法、光柵耦合方法、波導(dǎo)耦合方法。其中，棱鏡耦合方法由于技術(shù)成熟度高，目前用已經(jīng)用于大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。棱鏡耦合方法主要有兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)型：Otto型和Kretschman結(jié)構(gòu)（如圖2所示）。

圖2：SPR棱鏡耦合方法兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)型的示意圖

在Otto結(jié)構(gòu)中，棱鏡與金屬薄膜之間存在一定的間隙，測量時液體或者氣態(tài)樣品從該間隙流過或通過。此方法需要棱鏡表面與金屬薄膜表面間隙尺寸為微米級或更小，加工設(shè)計時棱鏡表面與金屬薄膜之間的空隙要求平行，且要求大小均勻一致。所以對于機(jī)械固定加工工藝來說，要滿足這種精度要求非常困難，這點限制了Otto結(jié)構(gòu)傳感器的進(jìn)一步的商品化應(yīng)用。

在Kretschmann結(jié)構(gòu)中，棱鏡表面濺射上一定厚度的金屬薄膜，測量時樣品從金膜上流過，通過改變光的波長或者入射角度便可產(chǎn)生SPR現(xiàn)象。這種工藝由于加工要求相對簡單，所以目前大多數(shù)的SPR傳感器，都采用這種的耦合方式^[2]。

        2. SPR生物傳感器的結(jié)構(gòu)組成

SPR生物傳感器主要有三部分構(gòu)成：包括耦合器件、金屬薄膜和生物表面基質(zhì)。由于SPR是利用反射光譜來進(jìn)行研究的，因此金屬材料首先考慮的是反射率高的金屬?？芍苽浣饘俦∧ぶ饕?/span>Au、Ag、Al、Cu等這幾種金屬材料。這幾種材料中、Ag的反射率最高；Al的高反射率區(qū)最寬且平穩(wěn)，波動最??；Au、Cu的反射率沒Ag、Al理想，高反射率區(qū)范圍較窄。但是另一方面，金屬膜的化學(xué)穩(wěn)定性也是一個需要考慮的重要因素。在這4種金屬當(dāng)中，A1的穩(wěn)定性最差，極易被氧化，在其表面形成致密的氧化鋁膜層，從而影響SPR的產(chǎn)生；Ag的穩(wěn)定性雖然也不理想，但高于A1；Cu也容易被氧化；Au的穩(wěn)定性最好，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，具有化學(xué)惰性，適合長期使用。所以現(xiàn)在Au膜和Ag膜作為市場上最常用的兩種金屬膜。其中Au膜的穩(wěn)定性最好，具有較強(qiáng)的化學(xué)惰性，尤其適用Ag膜不能使用的體系，是SPR首選的金屬膜^[3]。

大多數(shù)SPR傳感芯片的金膜表面都連有一層生物表面基質(zhì)，它一般通過內(nèi)層的自組裝層通過金屬配位鍵連接到金屬薄膜上。生物表面基質(zhì)并不影響SPR的特性，而且這層生物表面基質(zhì)由于在空間上進(jìn)行了拓展，可以為許多生物分子相互作用提供了一個極佳的反應(yīng)環(huán)境。并且，其它分子還可以通過多種方式連接到生物表面基質(zhì)分子上，這樣就大大的擴(kuò)展了相關(guān)SPR生物傳感器的應(yīng)用范圍。目前來說，現(xiàn)在商品化的生物傳感器都是根據(jù)生物表面基質(zhì)不同的偶聯(lián)作用來進(jìn)行分類（如表1）。

表1：英柏生物商業(yè)化SPR生物傳感器的簡介

        3. SPR檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀：

1982 年瑞典科學(xué)家Liedberg 等人第一次將SPR技術(shù)用于生化傳感器領(lǐng)域，并成功地運(yùn)用其進(jìn)行氣體檢測和Igg蛋白與抗體相互作用，為測量生物分子相互作用奠定了基礎(chǔ)^[4]。

 1990 年瑞典的 Pharmacia 公司開發(fā)出世界上第一臺商業(yè)化的 SPR生物傳感器 (Biacore AB)，此后 SPR生物傳感器的研究全面展開并不斷深入,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

1991 年，Karlsson 等第一次報道了用于對抗原抗體免疫反應(yīng)進(jìn)行動力學(xué)分析的成熟方法，應(yīng)該指出的是，這個動力學(xué)分析方法幾乎可以不加修改的用于許多其他的親和反應(yīng)類別。在這個方法的基礎(chǔ)上，Biacore公司研究團(tuán)隊及其合作實驗室又很快建立起了許多用于其他類別的生物分子親和反應(yīng)的動力學(xué)分析方法。在生物分子親和反應(yīng)檢測和動力學(xué)分析的另一個重大突破是SPR成功實現(xiàn)對溶液中小分子[< 5000 D]的檢測和動力學(xué)分析。如今SPR生物傳感器已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)生命科學(xué)、制藥、食品及環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。近幾年，新的技術(shù)理論和方法學(xué)的發(fā)展又推動了SPR生物傳感器向小分子的相互作用研究、藥物篩選、臨床診斷、細(xì)胞膜模擬、蛋白質(zhì)組學(xué)等新興的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展^[5]。