SPRi (Surface Plasmon Resonance Imaging) biosensors are used for detection in real time with advantage of processing large number parallel measurements. Our goal is fast detection of low concentrations of ovalbumin and similar proteins. A low concentration testing of proteins in urea or blood serum is needed for clinical tests. The current SPRi method is not capable of measuring ovalbumin concentrations lower than 1 mg/l directly. This article shows measurements of biochemical substance concentrations and a possibility of identification of very low concentrations on several experiments. Strengthening of the signal was achieved by coupling of a secondary biotinylized antibody (anti-ovalbumin), to which streptavidin is further attached. and Bionsenzory SPRi (Surface Plasmon Resonance Imaging) jsou používány pro detekci v reálném čase s výhodou zpracování velkého počtu paralelních měření. Naším cílem je detekce nízkých koncentrací ovalbuminu a podobných proteinů. Testování nízké koncentrace proteinů v moči a krevním séru jsou nutné pro klinické zkoušky. Současná metoda SPRi nedokáže přímo měřit koncentrace ovalbuminu nižší než 1 mg/l. V tomto příspěvku je na několika experimentech předvedeno měření koncentrací biochemické substance a možnost určení velmi nízkých koncentrací. Zesílení signálu bylo dosaženo přidáním biotinu a streptavidinu.
Application of Surface Plasmon Resonance (SPR) is one from the most developed optical detection techniques in the frame of biosensors. Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi) can monitor biomolecular interactions and detect materials without previous marking of biochemical. We can on line monitor the biochip surface during the biomolecules interactions. It is possible to measure simultaneously several tens of various interactions. The motivation consists in the determination of ovalbumine level in the patient’s urine. and Aplikace rezonanční excitace povrchových plasmonů (SPR, Surface Plasmon Resonance) patří mezi jednu z nejrozvinutějších optických detekčních technik v oblasti biosenzorů. SPRi (SPRi, Surface Plasmon Resonance imaging) umožňuje monitorovat interakce biomolekul a detekovat látky bez nutnosti předchozího značení jedné z biochemikálií. V reálném čase lze sledovat přímo zobrazení povrchu biočipu při interakcích biomolekul. Lze paralelně měřit několik desítek různých interakcí. Motivací je možnost specifikovat hladinu ovalbuminu v moči pacientů.
The article deals with white-light spectral interferometry used for measuring the thickness of SiO2 thin films on a silicon substrate. A slightly dispersive Michelson interferometer with a cube beam splitter and a fibre optic spectrometer are used when one of the interferometer mirrors is replaced by the SiO2 thin film on the silicon wafer. Thickness of the SiO2 thin film is determined by comparison of recorded spectral interferogram with theoretical one provided that the optical constants for materials involved in the structure are known. This method was applied for the thickness determination of four SiO2 thin-film samples. and Článek se zabývá využitím spektrální interferometrie v bílém světle pro měření tloušťky tenkých vrstev SiO2 na křemíkovém substrátu. Využívá se mírně disperzního Michelsonova interferometru s polopropustným zrcadlem ve tvaru kostky a vláknově optického spektrometru pro záznam interferogramů, kdy jedno ze zrcadel interferometru je nahrazeno křemíkovou deskou s tenkou vrstvou SiO2. Tloušťku tenké vrstvy SiO2 určujeme porovnáním zaznamenaného spektrálního interferogramu s interferogramem teoretickým za předpokladu znalosti optických konstant tenké vrstvy a substrátu. Tuto metodu jsme využili pro určení tloušťky čtyř vzorků s SiO2 tenkou vrstvou.
In presented paper we summarize some results obtained by testing of recently prepared mathematical model for inverse optical scattering problem. The computational scheme is based on the matrix model of planar multilayer and implemented in Matlab-code which uses the built-in Nelder-Mead algorithm for non-linear regression. and V příspěvku jsou shrnuty některé výsledky získané při testování v poslední době připraveného matematického modelu pro inverzní optické skaterometrické problémy. Výpočet je založen na maticovém modelu planární multivrstvy a realizován v kódu programu Matlab s využitím Nelder-Meadova algoritmu pro nelineární regresi.
The contribution is devoted to the background of surface plasmons modeling in optical multilayers. The typical characteristics of plasmon waves excited in planar and periodical structures are presented. and Příspěvek je věnován základům modelování povrchových plasmonů v optických multivrstvách. Jsou prezentovány typické atributy plasmonových vln excitovaných v planárních a periodických strukturách.
This article deals with modification and renovation of the ellipsometer Gaertner L119 and its using for thin-film structures study. The measurement process is fully automatized. The device works at constant wavelength in PCSA null regime and the data are obtained for various angles of incidence. The system was tested on a set of SiO2 thin-films prepared on Si single crystal wafers by thermal oxidation at 1200°C. The thicknesses obtained from experiment were compared with the results obtained by using of Yamaguchi type spectral ellipsometric system as well as with the data determined from white-light interferometry and spectral reflectometry. and Předložená práce se zabývá popisem úprav a modernizace elipsometru Gaertner L119 a jeho využitím pro studium tenkých vrstev s automatizovaným režimem měřicího procesu. Zařízení se využívá jako nulovací elipsometr v konfiguraci PCSA pro měření na jedné vlnové délce při různých úhlech dopadu. K testování přístroje byla provedena měření tloušťky vrstev SiO2 připravených termickou oxidací na monokrystalických křemíkových deskách při teplotě 1200 °C. Naměřené tloušťky byly porovnány jednak s výsledky měření na spektrálním elipsometru systému Yamaguchi a také s interferometrickými a reflektometrickými měřeními v bílém světle.
The contribution is devoted to short view on programmes related to the optics and educated by members of Institute of Physics, VSBTechnical University of Ostrava. The second part describes the selected activities of optics and nanostructures research team. and Příspěvek je věnován stručnému pohledu na výuku optických disciplín, které jsou garantovány Institutem fyziky VŠB-TU Ostrava. Druhá část specifikuje vybrané vědecko-výzkumné aktivity odborné skupiny optiky a nanostruktur.
The paper is focused on refractive index measurement of liquids by surface plasmon resonance (SPR). There are presented two variants of experimental setup. Functionality of experimental arrangement was analyzed by two steps, the first approach was realized by variously concentrated NaCl water solutions and the second one has been done by the change of water temperature. and Článek je věnován měření změn indexu lomu kapalin využitím metody rezonance povrchových plasmonů (Surface Plasmon Resonance - SPR), realizovanému na našem pracovišti. Jsou zde představeny dvě varianty experimentálního uspořádání. Funkčnost obou zařízení a relevance měřených hodnot byla nejprve ověřena souborem měření na různě koncentrovaných roztocích NaCl ve vodě. Poté byla metoda SPR aplikována na studium změn reflektivity při použití vody proměnné teploty.
The paper is focused into the research of distribution (2D) of magnetic field for analysis of samples with magnetic active films during the measurement of dark mode spectroscopy (DMS). In shortness is here described construction of the electromagnet and modelling of its magnetic field. and Příspěvek je zaměřen na studium rozložení (2D) magnetického pole pro analýzu vzorků s magneticky aktivními vrstvami při měření metodou tmavé vidové spektroskopie (DMS). Stručně je zde popsána konstrukce realizovaného elektromagnetu a jeho modelování.