利用SERS的两种高灵敏度固体基底的制备、表征及免疫检测

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表面增强拉曼散射(SERS)是指位于金属纳米材料表面分子的拉曼散射强度增大的现象。SERS信号非常强,其指纹谱特性是一种优秀的化学、生物分析工具。具有优良SERS活性的基底是产生优秀SERS信号的先决条件。基底的制备对于SERS有着非常重要的影响,随着纳米科技的发展,SERS基底的制备方法与增强特性有着巨大的进展。  本文主要研究了两种旨在提高SERS基底检测灵敏度的两种固体基底。一种是利用金纳米星的SERS特性以及三明治免疫检测中免疫探针与SERS活性基底上的金属耦合所产生的磁场增强所产生的SERS增强效应;另一种则是利用超疏水材料的表面特性,实现待测物的自聚集。两种固体基底对于提高免疫检测灵敏度或低浓度检测限有着重要的作用。  本文针对SERS检测系统中的基底,进行了优化设计和制备,成功实现了灵敏度的提高。首先,采用种子生长法合成制备了金纳米星颗粒,通过对其表面金星修饰,使其合成出具有较好稳定性的聚集体,并在此基础上制备了具有SERS标记的免疫金纳米星探针。该探针具有SERS特性,并同时具有免疫测试的抗原靶向特性。利用金纳米星颗粒以及静电吸附,制备了具有SERS活性的金纳米星免疫检测基底,同时利用免疫金纳米星探针以及金纳米星免疫基底实现了三明治法免疫检测。当待测抗原浓度发生变化时,引起信号强度的线性变化,从而实现具有很高灵敏度的定量免疫检测。另外,采用stober法制备具有高均一性的二氧化硅溶液,通过提拉法镀膜以及全氟疏水化修饰,合成制备了一种超疏水二氧化硅球阵列基底。利用超疏水阵列的表面特性,实现待测物的自聚集,从而实现对微量待测物的放大与检测。
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