SERS光谱研究细胞色素c介导的细胞凋亡

基于过渡金属良好的生物相容性和拉曼散射增强能力,在镍纳米材料上成功获得了细胞色素c(Cyt c)的表面增强拉曼散射(SERS)光谱,并发现了镍对Cyt c的电子供体特性,为过渡金属界面上研究Cyt c与其配体的相互作用提供了新的研究方法。此外,我们利用SERS还发现了Cyt c氧化还原态依赖的心磷脂膜渗透性的变化规律,提出了Cyt c氧化还原态调控Cyt c释放的机制,并建立了定量检测凋亡细胞释放Cyt c的SERS方法。     

表面增强拉曼光谱研究正己硫醇分子在银基底表面自组装过程的时间和浓度因素影响

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种具有超灵敏检测能力的谱学技术,可以在单分子水平上检测分子结构的动态变化过程。烷基硫醇的自组装膜是一类典型的类晶态有序结构薄膜,在仿生、材料、电子和化学等领域有着重要的应用,越来越受到人们的关注。本文利用SERS对正己硫醇(hexanethiol,HT)分子在银基底上的吸附和组装过程进行研究,对HT的拉曼和自组装膜SERS光谱进行了指认。根据C-S,C-C和CH₃键结构的反式和旁式的特征光谱信息,研究HT吸附在银纳米粒子表面的构象,以及自组装膜结构的有序性。研究了吸附时间和浓度两个因素对成膜规律产生的影响。实验结果表明,当HT溶液浓度较高时,HT单层膜成膜速率较快,且有序性较好;当HT溶液浓度较低时,HT单层膜成膜速率较慢,且有序性较差。这一研究结果对成膜动力学以及烷基硫醇的有序单层膜的制备具有重要的指导意义,为基于烷基硫醇的自组装单层膜在防腐、器件和生物方面的应用奠定了基础。     

半导体纳米粒子SERS基底对大肠杆菌的无损检测研究

很多致命的疾病都与细菌感染密切相关,快速、准确地检测和鉴定细菌及微生物,一直是微生物学家及有关科研工作者追求的目标,拉曼光谱可以提供丰富的谱图信息,而表面增强拉曼光谱(SERS)有很高的检测灵敏度,然而一些贵金属SERS基底却容易使蛋白质变性,影响检测结果。以大肠杆菌(E.Coli)作为目标检测细菌,首先检测到大肠杆菌的拉曼光谱,之后采用两种不同的SERS基底(ZnO,Ag溶胶)进行检测。结果表明Ag溶胶基底有很强且较丰富的SERS信号,但是相对于E.Coli的本体拉曼谱峰有较大位移,说明与银溶胶相互作用的细菌存在一定的蛋白质变性过程;而ZnO纳米粒子与细菌作用的SERS信号虽然较弱,但是与E.Coli的本体拉曼信号较为相似,说明ZnO纳米粒子对E.Coli本体基本无损,这将有利于SERS在生物体系的无损检测。该结果可以为利用生物相容性好的半导体SERS基底进行细菌的检测提供有益的参考。     

SERS传感器间接检测蛋白质的研究进展

蛋白质在生命体中发挥着重要的作用,蛋白质的检测对于了解生命体系及在生物医学领域都有基础性的应用价值。表面增强拉曼光谱(SERS)技术对研究化学和生物传感应用前景很有优势,是由于其高灵敏度以及很好的选择性,并且已被运用于生物分子检测,特别是在蛋白质检测方面。综述了SERS探针技术用于蛋白质检验的研究现状,如免疫胶体金技术、基于纳米材料探针的SERS研究、基于酶促技术和基于试剂技术的蛋白质研究进展。     

Ⅰ阶梯度损伤理论

从热力学基本定律出发,将应变张量、标量损伤变量、损伤梯度作为Helmholtz自由能函数的状态变量,利用本构泛函展开法在自然状态附近作自由能函数的Taylor展开,未引入附加假设,推导出Ⅰ阶梯度损伤本构方程的一般形式．该形式在损伤为0时可退化为线弹性应力-应变本构方程,在损伤梯度为0时可退化为基于应变等效假设给出的线弹性局部损伤本构方程．一维解析解表明,随着应力增大,损伤场逐步由空间非周期解变为关于空间的类周期解,类周期解的峰值区域形成局部化带．局部化带内的损伤变量将不同于局部化带外的损伤变量,由此可以反映出介质的局部化特征．损伤局部化并不是与损伤同时发生,而是在损伤发生后逐渐显现出来,模型的局部化机制开始启动;损伤局部化的宽度同内部特征长度成正比．     

原子力显微镜中探针与样品间作用力及AFM的应用

综合讨论了原子力显微镜 (AFM)中探针与样品间作用力 ,特别是范德华力的形成机制 ;并假定针尖形状为抛物形 ,定量研究了针尖与样品间作用力 ,探讨了AFM的若干应用。     

二维拉曼相关光谱研究稀土离子Eu3+对血红蛋白结构的影响

用二维拉曼相关光谱技术研究了稀土离子Eu³⁺对血红蛋白结构的影响.结果表明,以Eu³⁺浓度作为微扰,血红蛋白的结构敏感谱带均对微扰敏感,氧化态和自旋态标志谱带1374和1640cm^-1发生了同步变化,且明显先于其它谱带强度的变化,稀土离子Eu³⁺对血红蛋白的作用主要是影响它的氧化态和自旋态.     

人尿中苯丙胺和甲基苯丙胺的酰基衍生化及电子捕获气相色谱分析法检测

本文研究了苯丙胺和甲基苯丙胺的三氟乙酰、五氟丙酰、七氟丁酰、二氯乙酰、一氯二氟乙酰、五氟苯甲酰和3,5-二硝基苯甲酰的衍生化反应条件。在此基础上,建立了人尿中苯丙胺和甲基苯丙胺的酰基衍生化的气相色谱-电子捕获检测分析方法。以五氟苯甲酰衍生化法分析尿中苯丙胺的灵敏度最高,其检出限为2.0 ng/mL;采用3,5-二硝基苯甲酰衍生化分析尿中甲基苯丙胺时的灵敏度最高,检出限为5.8 ng/mL。本法简便、快速。     

激光诱导沉积银膜制备新型光纤SERS传感器

利用激光诱导沉积的方法直接在光纤端面沉积了银纳米膜,并用SERS光谱监测了这一沉积过程,在光纤端面上生成的银膜出现了“年轮”状宏观形貌,这种形貌与激光在光纤中的干涉与衍射条纹分布相一致,证明了这种现象是由激光诱导反应引发的. 结合实验结果进一步讨论了银纳米膜的形成机理. 在光纤上沉积的银纳米膜作为光纤SERS传感器的基底与其它制备基底的方法比较也具有实验操作简便,耗时短,重现性好,SERS增强效果强等诸多优点,是一种非常好的制备光纤SERS传感器基底的方法.