静电纺纳米复合纤维柔性表面增强拉曼散射传感基底的研究进展

表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)是一种分子检测光谱技术,借助SERS基底,可对生物、化学等复杂体系中的痕量分子进行分析。 其中静电纺纳米纤维SERS基底由于具有高比表面积、可透气透水、柔韧可折叠弯曲等特点,在复杂体系中提取、过滤、浓缩痕量分子等应用场景中,其表面结构具有其他刚性SERS基底不可比拟的优势。然而,静电纺纳米纤维SERS基底的发展却受到制备方法的限制,存在检测灵敏度较低、制备过程复杂等问题。 因此,目前的研究工作主要集中在新型制备方法及工艺的开发。 本文综述了静电纺纳米金银复合纤维SERS基底的几种常用制备方法,包括直接混合纺丝法、化学吸附法、静电吸附法、物理沉积法和原位化学还原法,并总结了静电纺纳米纤维SERS基底在复杂体系中提取、过滤、浓缩待测分子的应用,最后对静电纺纳米复合纤维SERS基底的发展进行了展望。     

表面增强拉曼散射技术在生物传感与成像分析中的应用

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering, SERS)技术是一种具有原位无损、指纹信息识别和单分子水平检测能力的光谱分析手段,在食品安全、环境监测和生物分析等领域具有良好的应用价值和潜力。本文综述了近年来SERS技术在生物传感与成像分析领域中的研究现状,展望了其未来发展趋势和应用前景。     

表面增强拉曼散射强度与金纳米粒子粒径关系

表面增强拉曼散射（SurfaceenhancedRamanscattering,简称SERS）的增强机理主要分为两类’‘－‘’：电磁增强和化学增强．通常SERS活性表面的获得需要粗糙化．MOSkovitS最先提出,可将粗糙化的SERS活性表面模型化为平整金属基底上排列的金属胶体粒子“’．这样的模型与实际体系比较符合,同时给理论处理提供了便利．在这一模型基础之上,人们提出了一系列SERS电磁增强的理论计算方法’‘－“．在这些理论计算中,大多包含有SERS强度与粒径关系的结果．粒径对SERS强度的影响体现在两方面：1）SERS与粗糙度有关,粒径可视为粗…     

表面增强拉曼散射活性基底

表面增强拉曼散射(SERS)是人们将激光拉曼光谱应用到表面科学研究中所发现的异常表面光学现象。它可以将吸附在材料表面的分子的拉曼信号放大106到1014倍,这使其在探测器的应用和单分子检测方面有着巨大的发展潜力。由于分子所吸附的基底表面形态是SERS效应能否发生和SERS信号强弱的重要影响因素,所以分子的承载基体是很关键的,因而SERS活性基底的研究一直是该领域的研究热点之一。本文总结了形态各异的表面增强拉曼散射活性基底,分析了最新发展并对其未来作一展望。     

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。     

银纳米材料表面增强拉曼散射基底研究进展

表面增强拉曼散射（SERS）技术在环境保护、食品工业、医学检测、生物检测等领域有广泛的应用前景。SERS基底材料和结构是影响性能的关键因素,而银纳米材料SERS基底已被广泛应用。本文介绍了SERS基底的增强机理,对近年来纯银纳米材料和银基复合纳米材料SERS基底的研究进展进行了综述,并介绍了银纳米材料SERS基底发展面临的问题,对其发展趋势进行了分析和展望。     

纳米岛状银膜@金纳米针尖表面增强拉曼散射传感界面及多巴胺分子的传感分析

多巴胺缺乏是导致帕金森疾病临床症状的主要原因.为有效检测分析多巴胺分子,本文通过磁控溅射技术制备了一种具有纳米岛状结构的银薄膜,使用无机碱性双氧水作为清洁还原剂,还原制备了一种毛胆状多纳米针尖的金纳米结构,并将纳米岛状结构的银薄膜和毛胆状多纳米针尖的金纳米结构作为表面增强拉曼散射(SERS)基底.通过银膜承载多巴胺分子...     

半导体纳米材料作为表面增强拉曼散射基底的研究进展

在总结半导体纳米材料作为表面增强拉曼散射(SERS)基底的一些相关研究工作的基础上, 讨论了半导体纳米粒子SERS基底的增强效应与纳米材料的种类、尺寸的相关性; 对半峰宽、激发波长进行了分析, 并对半导体纳米材料作为SERS基底时, 化学增强、电磁增强、纳米半导体缺陷和激子波尔半径的影响等进行了阐述.     

帽状铜纳米粒子的制备及表面增强拉曼散射活性研究

采用真空热蒸发法在SiO₂纳米粒子自组装单层膜上沉积铜薄膜制备了帽状铜纳米粒子。用扫描电镜、原子力显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计对帽状复合纳米粒子的表面形貌和光学性质进行了表征。以亚甲基蓝和吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚为探针分子,研究了该复合纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)活性。通过比较吸附在不同基底上的吡啶-(2-偶氮-4)间苯二酚的谱峰强度,探讨了SERS效应与表面等离子体共振(SPR)的关系。     

巯基苯类为标记分子免疫检测的FT-SERS光谱研究

以对巯基苯甲酸、苯硫酚为标记分子,与金纳米粒子生成具有SERS信号的标记金溶胶．在一定条件下,标记金溶胶与抗体羊抗小鼠IgG形成SERS标记免疫金溶胶．用组装金纳米粒子的玻璃表面吸附抗体,通过对相应抗原小鼠IgG的识别,形成固相抗体/抗原对,再将SERS标记免疫金溶胶组装到固相抗体/抗原对上,形成“固相抗体-待测抗原-标记抗体(即标记免疫金溶胶)”夹心复合物,进而通过拉曼标记分子的SERS信号进行免疫检测．     

Characterization of Labeled Gold Nanoparticles for Surface-Enhanced Raman Scattering

Noble metal nanoparticles (NP) such as gold (AuNPs) and silver nanoparticles (AgNPs) can produce ultrasensitive surface-enhanced Raman scattering (SERS) signals owing to their plasmonic properties. AuNPs have been widely investigated for their biocompatibility and potential to be used in clinical diagnostics and therapeutics or combined for theranostics. In this work, labeled AuNPs in suspension were characterized in terms of size dependency of their localized surface plasmon resonance (LSPR), dynamic light scattering (DLS), and SERS activity. The study was conducted using a set of four Raman labels or reporters, i.e., small molecules with large scattering cross-section and a thiol moiety for chemisorption on the AuNP, namely 4-mercaptobenzoic acid (4-MBA), 2-naphthalenethiol (2-NT), 4-acetamidothiophenol (4-AATP), and biphenyl-4-thiol (BPT), to investigate their viability for SERS tagging of spherical AuNPs of different size in the range 5 nm to 100 nm. The results showed that, when using 785 nm laser excitation, the SERS signal increases with the increasing size of AuNP up to 60 or 80 nm. The signal is highest for BPT labelled 80 nm AuNPs followed by 4-AATP labeled 60 nm AuNPs, making BPT and 4-AATP the preferred candidates for Raman labelling of spherical gold within the range of 5 nm to 100 nm in diameter.     

Detection of Melamine in Powdered Milk Using Surface-Enhanced Raman Scattering with No Pretreatment

We detected a trace amount of melamine in powdered milk using surface enhanced Raman scattering (SERS) on gold surfaces at an excitation wavelength of 632.8 nm. A detection limit of ～100 ppm (μg/g) melamine in milk was attained within a few minutes by the gold nanoparticle substrate from chemical reduction; whereas, better sensitivity, as low as ～200 ppb (ng/g), was achieved by the roughened gold substrate. Our method has the advantage of fast and sensitive detection of melamine in powdered milk without pre-treating the samples.     

Determination of Saxitoxin by Aptamer-Based Surface-Enhanced Raman Scattering

Saxitoxin is one of the most harmful paralytic shellfish toxins due to its high toxicity and adverse effects on the environment and human health. Aptasensors provide simple detection procedures because they have the advantages of chemical stability, easy synthesis and modification, and high convenience in signal transformation. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) is an analytical technique that amplifies the analytical signals of molecules at extremely low concentrations, or even at the single molecule level, when the analyte is very close to rough metal surfaces or nanostructures. In this study, an SERS aptasensor is reported for the determination of saxitoxin for the first time. The optimized saxitoxin aptamer (M-30f) was modified on gold nanoparticles and served as the recognition element. Crystal violet was used as the Raman reporter without chemical bounding. The analytical principles of the aptasensor are that saxitoxin destabilized the conformations of the aptamer at high temperature conditions and altered the binding of crystal violet on the gold nanoparticles. In the presence of saxitoxin, the conformation of aptamer containing the G-quadruplex that selectively bound crystal violet unfolded to a large extent and hence the crystal violet molecules were released from gold nanoparticles with a reduced SERS signal. The effects of the gold nanoparticle size, the amount of DNA, aptamer density, sodium chloride concentration, and operation temperature upon the SERS determination were optimized. The resulting simple SERS aptasensor was developed with a satisfactory limit of detection (11.7?nM) and selectivity. The application for the analysis of real shellfish samples with simple procedures demonstrates that this SERS aptasensor is promising for on-site applications.     

表面增强拉曼散射增强机理的部分研究进展

概述了我们在表面增强拉曼散射(SERS)化学增强机理方面的一些研究工作, 介绍了分子-金属的成键作用和光诱导电荷转移对Raman谱峰强度与电位关系的影响, 基于光电场下纳米粒子光学性质的物理增强机理, 并针对SERS机理研究中尚存在的基本问题提出了建立SERS统一理论的展望.     

标记免疫双组分的SERS检测研究

以金膜为免疫检测的基底, 采用自组装技术(Self-assembled monolayer, SAM)将ω-巯基十六酸(16-MHA)修饰于金膜后与抗体结合成固相抗体, 在此基础上组装“固相抗体-待测抗原-标记免疫金溶胶”三明治复合体系. 采用不同标记分子苯硫酚(Thiophenol)和4,4'-联吡啶(4,4'-Bipyridine)分别标记不同的免疫金溶胶, 利用表面增强拉曼光谱(SERS)谱峰较窄且具有较强的分辨率及高灵敏度的特点, 通过对两种标记分子特征谱峰的判断识别所加入的两种抗原. 通过选择合适的标记分子和一定尺度的免疫溶胶, 标记免疫SERS检测的检测限可达到飞克级(1—100 fg/mL).     

金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱的制备及超灵敏表面增强拉曼散射检测

采用溶胶-凝胶法结合超分子模板技术, 以四乙氧基硅烷(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)作为反应前体, 以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为超分子模板, 简单快速地制备了一种新型氨基硅胶整体柱, 通过氨基将金纳米粒子组装在整体柱材料孔表面并用于表面增强拉曼散射(SERS)光谱分析. 以对巯基苯胺(PATP)和结晶紫(CV)为拉曼探针, 考察了金纳米粒子修饰的氨基硅胶整体柱用作SERS活性基底的性能. 结果表明, 该整体柱基底具有良好的SERS增强效应, 可检测到的PATP和CV的最低浓度分别为10^-9和10^-11 mol/L. 与金溶胶SERS基底相比, 本文制备的整体柱基底的检测灵敏度显著提高, 并具有良好的信号均一性, 是一种具有现场痕量检测应用潜力的SERS活性基底.     

应用于基因分析的最新SERS技术*

表面增强拉曼散射（SERS）是一种基于拉曼散射原理识别生物及化学分子的分析方法。SERS具有灵敏度高、水干扰小、分辨率高、稳定性好等优点,广泛应用于生物分析和生物医学研究领域。近年来,SERS技术在基因分析领域得到迅速的发展,成为国内外研究的热点。本文对应用于基因分析的一些最新SERS技术（包括基因的免标记检测和标记检测）进行较为全面的综述,着重介绍了免标记检测中基于金属纳米粒子和针尖增强拉曼散射的SERS技术,标记检测中基于拉曼活性物、PCR技术、分子信标、基底和标记物的SERS信号放大技术,并概括了基因多组分检测技术及SERS技术的应用前景。     

固体活性基底表面增强拉曼光谱研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种研究分子吸附和界面现象的有效手段,它促进了拉曼光谱技术应用的发展,其增强机理主要包括电磁增强机理和化学增强机理。固体活性基底是SERS技术的重要组成部分,综述了水体系和非水体系SERS固体活性基底的研究状况及SERS固相基底在定量分析方面的应用,指出了SERS固体活性基底在非水体系的应用潜力。     

Controllable Silver Plating on Silica for Surface-enhanced Raman Scattering

We proposed a facile and rapid method for preparing silica-silver core-shell(SSCS) substrates to use Ag electroless plating on SiO2@Au-seed particles.UV-Vis-NIR absorption spectrometer and SEM were employed to monitor the reaction process of the formation of Ag on the surfaces of silica beads,and the optical resonance of the substrate could shift from visible to NIR region.It has been found that surface-enhanced Raman scattering(SERS) enhancement changes with the electroless plating time and the SSCS substr...