基于SERS技术的核酸检测

表面增强拉曼散射（SERS）技术因其具有超灵敏和非破坏性的检测能力,在生命科学领域已经显示出巨大的应用潜力和研究价值。本文综述了SERS技术在核酸检测方面的最新研究进展,重点介绍了基于SERS技术的非标记型、标记型以及其他一些检测方法的原理及研究成果,并讨论了基于SERS的核酸检测技术有待进一步解决的关键问题。     

苯三偶氮衍生物吸附在银溶液上的SERRS谱

In this paper, the SERRS of BATD has been investigated, the effect of pH, concentration and electrolyte on SERRS was discussed and the adsorbed state of BTAD was figured. We suggest that the adsorbed state of BTAD is the bonding of benzotriazol to Ag surface via lone pair electron on the nitrogen. With HCl and ascorbic acid aggregate Ag sol, the dependence of SERRS on BTAD concentration behaves differently. In the former case, the adsorbed state changes, but in the latter it remains the same. Small amount of electrolyte will induce the active sites on the surface, but when it is more than 1×10-2mol﹒L-1, the competent adsorbtion reduces the Raman scattering intensity. Hydrogen ions protonize BTAD to BTAHD and reduce the contribution of lone pair electron on N atom of the conjugated system.     

现场制备表面增强拉曼光谱基底法快速检测药片中盐酸阿米洛利的含量

利用加热贴(暖宝贴)作为热源现场合成银溶胶,并用其作为表面增强拉曼光谱(SERS)基底。使用罗丹明6G(R6G)作为探针分子,对合成的银溶胶的SERS性能进行评价。结果显示,银溶胶的制备方法简便、快速,制备时间在15 min内,具有较好的SERS增强效果,且在4 h内具有较好的稳定性。将现合成的银溶胶用于药片中盐酸阿米洛利的SERS检测,在0.8～8 mg/L范围内盐酸阿米洛利的质量浓度与拉曼峰强度有较好的线性相关系,线性方程为:y=1 395ρ-76.40,r~2=0.999 2。检出限(LOD)为0.2 mg/L,其加标回收率为104%～106%,相对标准偏差为0.35%～3.5%。该方法简单快速、稳定性好,为药片中盐酸阿米洛利的快速检测和鉴别提供了新途径。     

基于在位光还原银胶法的表面增强拉曼散射技术检测核酸碱基

在环状有机物存在的条件下,Ag+经激光诱导可发生光还原反应,形成Ag原子聚集的银胶体.本研究通过拉曼散射光谱、紫外-可见光谱和扫描电镜证明,核酸碱基和Ag+混合溶液经过激光诱导可以生成银胶体颗粒.随着银胶体的生成,核酸碱基的拉曼光谱信号因为表面增强拉曼散射效应而得到明显增强.实验表明,本方法不但可以获得高信噪比的拉曼光...     

表面等离子体共振传感技术和生物分析仪

表面等离子体共振（surface plasmon resonance, SPR）传感技术是生物化学分析领域常用的分析手段和研究工具,与其相关的研究不计其数,发展日新月异。本研究小组从事SPR传感技术研究近十年,从初期的理论研究、仿真计算、传感器设计以及全自动SPR生物分析仪开发与应用研究,到目前的传感器性能提高、应用拓展,时刻关注着该项技术的最新动态。本文系统综述了SPR传感技术和生物分析仪的原理、结构以及主要功能模块,SPR传感器的调制类型、耦合方式以及SPR成像传感器;介绍了结合局域表面等离子体共振（local surface plasmon resonance, LSPR）技术、改进金属膜系设计、优化数据处理算法等提高SPR生物分析仪性能的方法;阐述了SPR传感技术和生物分析仪的最新进展,包括SPR技术和微流控芯片、电化学技术、表面增强拉曼散射技术（SERS）的联用;列举了SPR生物分析仪在临床诊断、药物筛选、生物分子研究、食品安全和环境监测等领域的应用实例;最后,分析了SPR生物分析仪面临的主要问题以及未来的发展趋势。     

基于拉曼光谱的细菌检测研究进展

细菌是一种与人类生命活动息息相关的微生物,其快速、高灵敏检测对重大传染性疾病的防控至关重要.本文介绍了拉曼光谱用于细菌检测的基本原理,综述了3种拉曼光谱用于细菌检测的主要方式,包括细菌组成成分检测、细菌代谢物检测以及基于拉曼探针标记的检测模式,并对各种拉曼检测方法进行了分析比较.最后,展望了拉曼光谱在细菌检测领域的发展前景,并提出了5条建议.     

基于Au-Ag合金的EC-SERS光谱监测多巴胺氧化还原反应

采用一锅法即柠檬酸盐还原法合成了大小形貌均匀的Au-Ag纳米颗粒,接着利用咖啡环效应,在ITO玻璃表面固定Au-Ag纳米颗粒,制备出了具有表面增强拉曼散射（SERS）响应的活性基底,该基底表现出优异的SERS重现性与均一性。将其作为EC-SERS的工作电极,通过电化学和SERS相结合的方法来检测Au-Ag表面多巴胺（苯酚）和多巴胺（苯醌）的光谱性质,发现可采用H2O2和GSH调制其在1270、1335和1455 cm-1处的SERS光谱强度。最后通过恒电位法探究了多巴胺（DA）在电极上氧化还原的电位依赖性变化,为研究其氧化还原性质提供了新的依据。     

帽状银纳米粒子的制备及表面增强拉曼活性研究

采用真空热蒸发法在自组装的单层阵列二氧化硅纳米粒子表面沉积银膜制备了帽状银纳米粒子。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见-近红外分光光度计 (UV-Vis-NIR)对其表面形貌及光学性质进行了表征。以吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚作为探针分子，研究了该复合纳米粒子的表面增强拉曼散射 (SERS) 活性，增强因子高达2.88×10⁶。结果表明在二氧化硅纳米粒子表面制备的帽状银纳米粒子是很好的表面增强拉曼散射活性基底。     

维生素PP的表面增强拉曼散射光谱研究

报道了维生素PP分子的常规拉曼光谱(NRS)及该分子在活性衬底银胶上的表面增强拉曼散射(SERS),并对它的拉曼特征峰进行了初步的指认和归属.维生素PP的常规拉曼光谱和SERS谱的对比表明,该分子吸附在银表面时,它的C‖O键与银粒子发生电荷转移,碳氧双键打开形成C-O 单键.通过分析可以推断维生素PP通过羰基和氨基垂直或斜立吸附在银表面上.     

纳米金探针瑞利共振散射法测定针剂中盐酸普鲁卡因

采用葡萄糖还原氯金酸的方法制得粒径约15nm的纳米金,在pH3.54酸性介质中它可以与盐酸普鲁卡因作用形成体积更大的纳米金聚集体。这种聚集体的形成可以使纳米金的瑞利共振散射强度急剧增强,其最大散射峰位于354nm左右。在适当的条件下,相对散射强度(ΔI)与盐酸普鲁卡因的浓度成正比。采用标准加入法,对针剂中的普鲁卡因进行测定,得到满意结果。线性范围0～40μg/L(r=0.9996);对含盐酸普鲁卡因30μg/L的溶液平行测定的相对标准偏差为2.51%(n=11);检出限(3σ)为16ng/L;测定限(10σ)为54ng/L。     

基于分子印迹与表面增强拉曼散射的蛋白质疾病标志物检测研究进展

异常的蛋白质表达与疾病的发生与发展密切相关,因此蛋白质已作为疾病标志物广泛应用于疾病的早期诊断、治疗监测和预后评估.然而,临床样本中的蛋白质疾病标志物通常含量极低,并存在高丰度的基质干扰,对检测方法的特异性和灵敏度提出挑战.目前,蛋白质疾病标志物的检测方法主要是免疫分析.但是,免疫分析主要依赖抗体进行特异性识别,而抗体...     

表面增强拉曼散射方法检测公共安全类毒物的研究进展

公共安全类毒物直接威胁人们的生命健康安全.表面增强拉曼散射(SERS)技术的超灵敏特点为复杂基质中痕量毒物的快速检测提供了分析策略,极大地拓展了其应用范围,有着广阔的应用前景.该文综述了SERS技术在公共安全类物质检测方面的研究进展,包括对节球藻毒素、芥子气、琥珀胆碱、甲基对硫磷、氰化物、汞离子、亚硝酸盐等毒物的检测....     

铜(Ⅱ)-三聚氰胺体系共振散射法检测痕量三聚氰胺

基于在pH 3.0的B-R缓冲溶液中,三聚氰胺与Cu2+形成2:1的络合物,导致体系共振光散射(RLS)强度明显增大,在405 nm处,三聚氰胺的质量浓度在0.05～9 mg/L范围内与散射强度成正比,据此建立了利用共振光散射测定三聚氰胺的新方法。检出限为0.037 mg/L。方法已用于奶制品中三聚氰胺的测定。同时探讨了反应机理。     

基于表面增强拉曼散射特征峰位移检测触珠蛋白

急性脑梗死(Acute cerebral infarction, ACI)具有起病急、死亡率高的特点,快速判断ACI的发生发展对患者的诊治和预后方案的制定具有关键作用。研究表明,人血清中触珠蛋白(Haptoglobin, Hp)的含量水平与ACI有关。本研究采用表面增强拉曼散射技术(Surface enhanced Raman scattering, SERS)结合免疫反应,建立了血清中Hp的定量分析方法。首先,在硅片上制备银纳米粒子SERS基底,以4-巯基苯甲酸(4-Mercaptobenzoic acid, MBA)为拉曼探针,通过形成Ag—S键将其连接在纳米粒子表面,MBA的羧基与自制的高效价Hp抗体的氨基通过酰胺键共价交联连接到SERS基底上,从而形成检测Hp的SERS自组装芯片(Ag/MBA/anti-Hp)。Hp可以被Ag/MBA/anti-Hp基底上的抗体特异性捕获,从而引起MBA的SERS特征峰发生位移。结果表明,Hp浓度的对数与MBA的SERS特征峰位移之间存在良好的线性关系,线性范围为1～1000 ng/mL(R²=0.988)。采用本方法对9...     

表面增强拉曼散射效应无标记、无分离检测三聚氰胺

利用纳米金的表面增强拉曼效应,建立了一种快速、灵敏、无标记、无分离的检测三聚氰胺的分析方法。通过柠檬酸钠还原法制得平均粒径为30 nm的纳米金溶胶,利用Au–S之间的共价键作用,将对巯基苯硼酸(4-MPBA)自组装到纳米金的表面,构建了一个三聚氰胺的检测平台。当溶液中存在三聚氰胺(MA)时,MA与4-MPBA之间存在强烈的氢键作用,使4-MPBA功能化的纳米金发生聚集。而且,MA的浓度越高,纳米金的聚集程度越大,形成的"热点"越多,4-MPBA和MA的拉曼信号越强。4-MPBA与MA的拉曼特征峰分别位于1076和715 cm!1处,若以I715与I1076的比值为依据,便可以实现三聚氰胺的定性及定量的检测,线性检测范围为0.1~1.5μmol/L,检出限(LOD)为0.02μmol/L。     

基于CiteSpace的磁性SERS检测技术研究态势分析

表面增强拉曼光谱(SERS)具有灵敏度高、特异性强、操作简便、快速等优点,已成为近年来最有前景的分析工具之一.磁性纳米材料将贵金属的独特性能和磁性结合在一起,作为SERS基底检测痕量目标物被广泛研究.本文以1990～2020年间WOS核心数据库在SERS磁性纳米基底这一领域检索到的805条记录为研究对象,运用文献计量可...     

基于功能化Fe3O4@Ag纳米粒子快速检测H92+的SERS方法

近年来,汞作为一种重要的污染物引起了人们的广泛关注.迄今为止,基于表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）的Hg²⁺检测方法因其在不同的检测方法中具有高灵敏度而备受关注.基于“turn-off”机制,我们合成出一种磁性Fe₃O₄@Ag（FA）纳米材料用于Hg²⁺的SERS检测.磁等离子体共振纳米颗粒结合了磁共振和等离子体共振特性,可用于高灵敏度和高选择性的汞离子的SERS检测.通过修饰带正电的聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDADMAC,PolyDADMAC,PDDA）层,Fe₃O₄@Ag表面吸附上带负电的甲基橙探针分子,在Hg²⁺存在的情况下,可以观察到SERS信号显著降低.由于Hg²⁺与Ag纳米颗粒会快速反应并在Ag纳米颗粒表面形成一层汞齐,从而影响了Ag纳米颗粒的表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）性能,导致电磁场强度的减弱;同时,这样也会导致Ag纳米颗粒的表面Zeta电位的降低,并且影响拉曼探针分子在其表面的吸附,从而进一步导致SERS信号的降低.因此,在含有Hg²⁺的情况下,SERS强度的降低主要归因于Hg²⁺与AgNPs的相互作用.通过我们的实验可以证明,基于“turn-off”机制检测Hg²⁺的方法的检测限可以低至10^-10 mol/L.本实验设计的SERS纳米传感器可用于快速检测环境中Hg²⁺,为构建重金属离子SERS纳米传感器提供了巨大的潜力.     

自组装有序纳米银线表面增强拉曼光谱检测牛奶中三聚氰胺

制备具有表面增强拉曼散射(SERS)增强效果的基底是获得灵敏SERS检测的基础.本研究以多元醇法合成、流体流动法组装制备的有序纳米银线作为三聚氰胺的SERS增强基底,实现了样品中痕量三聚氰胺的快速灵敏检测.通过理论计算及实验考察得到了三聚氰胺的拉曼特征峰,优化了三聚氰胺在有序纳米银线基底上的SERS检测条件.在pH=8、水为溶剂、溶剂挥发时间为14 min的最佳条件下,三聚氰胺特征峰强度与浓度在0.05 ～ 1.00 mg/L范围内呈现良好的线性关系,其线性相关系数R=0.997,检测限为0.05 mg/L.在牛奶中添加不同浓度的三聚氰胺,其回收率为89.7％～ 109.2％,相对标准偏差低于6.8％.本方法对三聚氰胺检测具有很好的灵敏度和稳定性,为其它小分子化合物的SERS检测提供技术支持.     

化学气相沉积法制备ZnO纳米结构薄膜及其SERS活性研究

提供了半导体作为光、电和生物等功能材料的表面和界面信息, 同时也为SERS的研究开拓了新的领域.