表面等離子共振技術，簡稱SPR，是從20世紀90年代發(fā)展起來的一種新技術，對在生物傳感芯片（biosensor chip）上配位體與分析物之間的相互作用情況的檢測是SPR應用原理。在各個領域得到廣泛地應用。

等離子波

一般由密度相當高的自由正、負電荷組成的氣體，被稱為等離子體，其中正帶電粒子數(shù)目與負帶電粒子數(shù)目大體上相等。將金屬表面的價電子看作均勻正電荷背景下運動的電子氣體，實際上，這亦是一種等離子體。金屬內部的電子密度分布會由于電磁的干擾而會變得不均勻。由于存在庫侖力，部分電子會被吸引到正電荷過剩的區(qū)域，因為被吸引的電子獲得了動量，所以其在引力與斥力的平衡位置不會停下，而是會再向前運動一段距離，之后聚集起來的電子會在電子間存在的斥力的迫使下再次從該區(qū)域離開。從而會有一種整個電子系統(tǒng)的集體震蕩形成，而因為存在庫侖力，從而會反復進行這種集體震蕩，形成的震蕩就叫做等離子震蕩，并且其表現(xiàn)形式為波，這種波叫做等離子波。

消逝波

按照法國物理學家菲涅爾提出的光學定理得知，當將光由光密介質往光疏介質射時，將入射角增大到某一角度，使折射角為90度，折射光會完全消失，而只有反射光剩下，這種現(xiàn)象稱為全反射。

當通過波動光學的角度來進行全反射的研究時，人們發(fā)現(xiàn)，當入射光到達界面時，并沒有反射光直接產(chǎn)生，而是先透過光疏介質約一個波長的深度，然后沿界面流動約半個波長再返回光密介質。那么透過光疏介質的波叫做消逝波。

SPR光學原理

當光在棱鏡與金屬膜表面會發(fā)生全反射現(xiàn)象時，會有消逝波形成，消逝波進入到光疏介質中，而且又有一定的等離子波存在于介質（假設為金屬介質）中，如果消逝波與等離子波相遇，那么共振現(xiàn)象就很有可能會發(fā)生。若表面等離子波和消逝發(fā)生共振，則會大幅度地減弱檢測到的反射光強。能量由光子往表面等離子轉移，表面等離子波吸收了入射光的大部分能量，大大地減少了反射光的能量。

有一個Z小的尖峰能夠從左側的反射光強響應曲線看到，這個時候，對應的入射角θ為SPR角，對應的入射光波長為共振波長。電子吸收光能量，大大減弱了處于一定角度時的反射光強，其中SPR角為使得反射光完全消失的角。隨金表面折射率變化，SPR角也會發(fā)生變化，而折射率的變化正相關于金表面結合的分子質量因此生物分子之間相互作用的特異信號能夠根據(jù)對生物反應過程中SPR角的動態(tài)變化來獲取。