[發明專利]基于銀納米顆粒修飾的人體IgG蛋白檢測SERS基片

在審

• 申請號: 201810043307.8
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108535234A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 鄒強;莫申童;薛濤
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本發明涉及一種基于銀納米顆粒修飾的人體IgG蛋白檢測SERS基片，其制備包括如下步驟:(1)將石英片在超聲波清洗器中用無水乙醇進行表面清潔后清洗干燥；(2)將步驟(1)獲得的清潔石英片放置在配置好的氫氟酸溶液中，進行表面改性后清洗干凈并自然干燥；(3)將步驟(2)中經表面改性的石英基片放置離子濺射儀中，采用銀納米顆粒的離子濺射，控制銀納米顆粒的離子濺射電流大小在0.5～1A，濺射時間應在40s；(4)將步驟(3)中獲得的基片用去離子水清洗，并自然干燥，即可獲得一種基于銀納米顆粒修飾的人體IgG蛋白檢測SERS基片。

技術領域

本發明屬于拉曼增強材料表面修飾技術領域，具體涉及一種基于銀納米顆粒修飾的人體IgG蛋白檢測SERS基片。

背景技術

1974年，Fleishmann等人首次證實：當吸附在粗糙的Ag電極表面后，吡啶單的拉曼信號強度比同濃度溶液強很多(Raman spectra of pyndine adsorbed at a silverelectrode,Chem.Phys.Lett.1974,26,163-166)。這種因表面效應引起的拉曼增強后被普遍稱為表面拉曼散射增強(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)效應。當散射信號被大幅度增強后,克服了其檢測靈敏度低的局限,結合拉曼光譜的高選擇性、非破壞性、高重復性、原位檢測等優點,在成分檢測、環境科學、生物科學、傳感器及表面界面科學等領域得到了廣泛的應用。而SERS基片是能否獲得高質量拉曼光譜的核心。

關于SERS效應的機制近年來也獲得較大進展,被廣泛接受的原理包括電磁場增強機制(EM)和化學吸附增強機制(CM)。這兩種機制均能夠解釋特定體系的SRES效應，并對更高質量的SERS基底制備奠定了理論基礎。如貴金屬納米結構，特別是銀納米材料,因其在可見光和近紅外光譜范圍能夠增強和調控的等離子共振峰,被廣泛應用于SERS基底制備。現有的粗糙金屬電極SERS存在著粗糙程度難以控制的局限；金屬膜的熱穩定性差且制備條件苛刻、金屬凝膠的應用范圍有限且易聚集,使得SERS基底的均勻性和可重復性受到影響。

納米粒子的表面修飾一方面保護了納米粒子，改善了納米粒子的分散性和相容性，為高性能納米復合材料的制備打下了堅實的基礎；另一方面改變了納米粒子的表面活性，如在顆粒表面形成吸附或包覆，顆粒的表面和環境接觸的概率降低，納米粒子的活性下降。化學修飾法使顆粒的表面完全不同于初始材質，也改變了納米粒子的原始活性。因此，納米粒子的表面修飾工作起著至關重要的作用，是該領域今后研究的重點。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供了一種基于銀納米顆粒修飾的人體IgG蛋白檢測SERS基片，該制備方法基于電化學和離子濺射原理，而且所選的試劑濃度和濺射時間能夠對石英基片表面進行最好的修飾改性，使得納米粒子和基片結合更為牢靠的同時，能夠提高對探針分子的吸附作用，增強生物信息的拉曼檢測信號。技術方案如下：

一種基于銀納米顆粒修飾的人體IgG蛋白檢測SERS基片，其制備包括如下步驟:

(1)將石英片在超聲波清洗器中用無水乙醇進行表面清潔后清洗干燥；

(2)將步驟(1)獲得的清潔石英片放置在配置好的氫氟酸溶液中，進行表面改性后清洗干凈并自然干燥；

(3)將步驟(2)中經表面改性的石英基片放置離子濺射儀中，采用銀納米顆粒的離子濺射，控制銀納米顆粒的離子濺射電流大小在0.5～1A，濺射時間應在40s，使得銀納米顆粒厚度控制在20～25nm；

(4)將步驟(3)中獲得的基片用去離子水清洗，并自然干燥，即可獲得一種基于銀納米顆粒修飾的人體IgG蛋白檢測SERS基片。

優選地，步驟(2)中表面修飾過程需稀釋氫氟酸溶液的濃度，稀釋濃度為5～10％，反應時間為10～15min。

與現有方法相比較：本發明的有益效果是：