1成果簡介 
隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的提高，環境污染、疾病監測、食品安全等民
生熱點日益受到人們的關注。如何對上述問題進行簡單、快速的監控，將一些危害降至最低，保障人民生活和生產，這就需要一種可實時實地檢測、操作簡便的多應用傳感器件。 
表面等離子體波（SPP）傳感器是一種基于光學檢測的傳感器件，被廣泛用于藥物篩選、
食物檢測、環境監測和細胞膜模擬等方面。相對于目前常見的化學、電子、力學等傳感器，
SPP傳感器擁有實時檢測、無需標記、對被檢測物無損害、探測方法簡單等眾多優點。為了
降低成本、穩定性能、減小體積，集成型SPP傳感器件的成為了現今研究熱點。然而現有
的集成型SPP傳感器件普遍存在靈敏度低，探測范圍小等問題，限制了其應用的推廣。 
課題組從2006年開始合作從事集成型SPP傳感器件研究，在清國家973項目、自然科
學基金重點項目、教育部清華大學自主研究項目等項目資助下，創新性提出一種基于SPP-
介質波導異質垂直耦合器的可集成生化傳感芯片，并對傳感芯片的傳感特性和應用進行了深
入研究和探索。芯片的特點和性能如下：  
? 可集成，芯片體積小，可與便攜設備集成； 
? 可批量生產，價格低廉；  
? 靈敏度較傳統的集成型SPP傳感器件高出一個數量級； 
? 可實現對傳感區域的精確或者大范圍調節； 
? 可實現對納米量級大小的物質的探測； 
? 傳感性能穩定，應用領域廣泛。 
上述優點表明該芯片可以工廠大批量生產經營，也可以用于實驗室的科研研究，在化學，生物，醫學等多個領域均有應用價值。查新表明，國內外目前尚未發現有相似原理的器件。 
 
2應用說明 
可集成型SPP生化傳感芯片在實驗室經多次驗證，可以實現對折射率液體以及納米級
薄層物質的高靈敏探測，并初步應用于對雙酚a（簡稱BPA，一種塑料生長常用原料，每年
生產將近2700萬噸含BPA的塑料類物質，BPA具有胚胎致畸性和致毒性）的檢測。實驗結
果表明，該芯片對于BPA的探測極限濃度可以達到0.1ng/ml （歐盟公布食品準則中水含有
BPA的最高濃度為1ng/ml）。 

3效益分析 
由于目前國內尚無同類產品，而且此產品在疾病檢驗，環境監測，藥品鑒別等多個領域
具有應用價值，因此本儀器具有較大的市場推廣空間。本傳感芯片價格低廉，使用簡便，對
樣品無二次污染，性能穩定，甚至對納米量級的生化小分子探測均具有高靈敏度，相對于其
他類型的傳感器件，具有明顯的經濟和技術優勢。 

4合作方式 
轉讓或者聯合開發。 

5所屬行業領域 
電子信息領域。