[發(fā)明專利]一種基于金銀納米組裝體的藻毒素比率拉曼傳感器的構(gòu)建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910571416.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110308137A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙媛;鄭芳杰;施麗霞
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;B82Y30/00;B82Y15/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發(fā)明建立一種基于金銀納米組裝體的藻毒素比率拉曼傳感器，屬于材料化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明主要內(nèi)容包括提供一種具有可控間隙的Au@gap@AgAu核殼納米粒子的簡便合成方法，通過控制酸度可以得到具有不同間隙大小的Au@gap@AgAu核殼納米結(jié)構(gòu)，分析該結(jié)構(gòu)的拉曼信號放大強(qiáng)度，并基于核酸適配體制備Au@gap@AgAu核殼納米粒子?氧化石墨烯/四氧化三鐵納米組裝體，以氧化石墨烯/四氧化三鐵納米復(fù)合物的拉曼信號作為參比信號，構(gòu)建藻毒素快速、簡便、高靈敏的比率拉曼傳感檢測器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種比率拉曼傳感器技術(shù)。

背景技術(shù)

微囊藻毒素是銅綠微囊藻釋放的主要毒素種類，能導(dǎo)致人體肝功能衰竭甚至導(dǎo)致死亡。其中微囊藻毒素-LR是藻毒素中最常見的毒素。接觸含有少量藻毒素-LR的飲用水可能會導(dǎo)致肝癌。因此，自1998年以來，世界衛(wèi)生組織確定飲用水中藻毒素-LR的最大允許濃度為1nM。

目前，為了實(shí)現(xiàn)藻毒素-LR的靈敏檢測，已經(jīng)開發(fā)了大量的分析技術(shù)，如高效液相色譜法，液相色譜/質(zhì)譜法，電化學(xué)生物傳感器和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法等。然而，這些方法有其局限性。例如高效液相色譜技術(shù)通常需要龐大的設(shè)備和耗時(shí)的過程。酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法強(qiáng)烈依賴于特殊試劑和專業(yè)知識。電化學(xué)生物傳感器的應(yīng)用受到電極改性等復(fù)雜程序的限制。因此，仍然需要一種更快捷和靈敏的藻毒素-LR檢測分析技術(shù)。

如今，表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)具有極高的表面靈敏度和關(guān)于目標(biāo)分子的指紋信息，已引起人們越來越多的關(guān)注。表面增強(qiáng)拉曼信號的增強(qiáng)主要來自于相鄰納米粒子之間的獨(dú)特等離子體耦合導(dǎo)致的電磁場局部放大。同時(shí)，較強(qiáng)的表面增強(qiáng)拉曼信號主要來自于在納米粒子中產(chǎn)生熱點(diǎn)的超小間隙。由于熱點(diǎn)中的電磁場增強(qiáng)可能受到襯底的不均勻性和測量條件的影響，可再現(xiàn)的SERS信號比較難獲得。內(nèi)標(biāo)分子的引入可以校準(zhǔn)儀器因素和測量條件引起的偏差。

Au@gap@AgAu拉曼編碼粒子表現(xiàn)出獨(dú)特的局部表面等離子體共振效應(yīng)，和其它納米粒子相比，具有更好的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)，嵌入核心和殼體之間的拉曼信標(biāo)可以免受外部干擾。通過控制間隙的形成，大小以及均勻性，拉曼信標(biāo)的信號可以大大增加。氧化石墨烯/四氧化三鐵納米復(fù)合物具有卓越的信號穩(wěn)定性以及來自石墨烯電子傳輸效應(yīng)的額外SERS增強(qiáng)，是作為內(nèi)標(biāo)分子進(jìn)行定量拉曼檢測的理想選擇。同時(shí)，磁性基底不僅可以在不離心的情況下分離解離的粒子，還可以通過磁性聚焦信號探針以提高靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于金銀納米組裝體的藻毒素比率拉曼傳感器的構(gòu)建。本發(fā)明具有超高靈敏定量檢測的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于金銀納米組裝體的藻毒素比率拉曼傳感器的構(gòu)建方法，所述構(gòu)建方法包括如下步驟：

(1)Au@gap@AgAu核殼納米粒子的合成：

①采用檸檬酸鈉還原法合成粒徑大小為15nm的金納米粒子，在已合成的金納米粒子表面修飾拉曼信標(biāo)分子對氨基苯硫酚，然后進(jìn)行一層銀殼的生長形成Au@Ag核殼納米粒子；

②通過在Au@Ag核殼納米粒子表面還原氯金酸，使表面銀殼被刻蝕從而在納米粒子內(nèi)部形成間隙，制備Au@gap@AgAu核殼納米粒子；該反應(yīng)在室溫下進(jìn)行，并且通過簡單調(diào)控體系酸度可以得到具有不同間隙大小的Au@gap@AgAu核殼納米結(jié)構(gòu)。嵌入核心和殼體之間的拉曼信標(biāo)分子可以被保護(hù)免受外部干擾，且Au@gap@AgAu核殼納米粒子可以將拉曼信號進(jìn)一步放大。Au@gap@AgAu核殼納米粒子的表面等離子特性由紫外-可見分光計(jì)測定，通過透射電子顯微鏡進(jìn)行表征納米粒子結(jié)構(gòu)。

(2)Au@gap@AgAu核殼納米粒子-氧化石墨烯/四氧化三鐵納米組裝體的制備：