[發(fā)明專利]一種基于Au@Ag核殼納米粒子負(fù)載硅納米線陣列及其制備方法和用途

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910955862.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN111017871A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段憶翔;廖文龍;林慶宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): B82B1/00
• 分類號(hào): B82B1/00;B82B3/00;B82Y5/00;B82Y30/00;B82Y40/00;G01N21/65;G01N21/71
• 代理公司: 成都高遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

本發(fā)明公開了一種基于Au@Ag核殼納米粒子負(fù)載SiNWs(SiNWs?Au@Ag)的制備方法，以及一種適配體修飾的金銀雙金屬SERS標(biāo)簽(Apt?SERS tag)的制備方法，并且利用這兩種材料以及LIBS和SERS檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水中細(xì)菌的高效捕獲及快速檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Au@Ag核殼納 米粒子負(fù)載硅納米線陣列及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

水源性致病菌及相關(guān)疾病已成為公共衛(wèi)生和人類健康的主要威脅之一， 消除及檢測(cè)水源性致病菌是改善水質(zhì)和評(píng)估微生物污染的關(guān)鍵。隨著納米科 技的快速發(fā)展，具有特殊形貌和優(yōu)異表面性能的納米材料被廣泛用于生物技 術(shù)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，借助于納米材料人們已開發(fā)出了一些能夠選擇性去除 或捕獲細(xì)菌的方法，這些方法大多使用抗生素或抗體為作為特異性識(shí)別元件 對(duì)納米材料進(jìn)行修飾(參見Analytica Chimica Acta2017,987,91-97；ACS Applied Materials&Interfaces 2013,5(21),10874-10881；ACSNano 2008,2(9), 1777-1788；Analytical Chemistry 1993,65(15),2036-2039)，不僅修飾過程復(fù) 雜成本高，而且可能出現(xiàn)抗生素耐受性增加的風(fēng)險(xiǎn)。因此，細(xì)菌的消除或捕 獲方法仍有改進(jìn)的余地。

近年來(lái)，垂直排列的硅納米線陣列(SiNWs)由于其特殊形態(tài)及物理化 學(xué)性質(zhì)而成為眾多研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌不僅可以識(shí)別SiNWs基底 的硅納米線(參見NanoLetters 2013,13(6),2864-2869)，而且SiNWs基底的 納米級(jí)形貌還可以促進(jìn)硅納米線與細(xì)菌胞外細(xì)胞器間的相互作用(參見 Angewandte Chemie International Edition 2014,53(23),5837-5841)。此外，研 究表明SiNWs基底的硅納米線直徑與一些生物分子尺寸相當(dāng)，因此可以增強(qiáng) SiNWs與這些生物分子間的界面作用而提高檢測(cè)靈敏度(參見Analytical Chemistry 2007,79(9),3291-3297)。然而，想要獲得優(yōu)異的捕獲效率實(shí)現(xiàn)低濃度細(xì)菌的消除或捕獲，SiNWs基底仍然需要經(jīng)生物配體或連接分子的修 飾，這些繁瑣的化學(xué)修飾及生物配體的不穩(wěn)定性限制了SiNWs的實(shí)際使用。

關(guān)于細(xì)菌粘附在納米結(jié)構(gòu)表面的研究已經(jīng)證明，在某些情況下機(jī)械因素 對(duì)細(xì)菌粘附的影響比化學(xué)作用更大(參見Biomaterials 2015,73,185-197)，而 且最近關(guān)于納米粒子修飾多孔電極用于細(xì)菌捕獲及檢測(cè)的研究表明，次級(jí)納 米結(jié)構(gòu)的多維物理作用可以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的有效捕獲而無(wú)需任何生物配體或連接 分子(參見Biosensors andBioelectronics 2018,101,52-59)。基于此，SiNWs 基底或許可以采用納米粒子進(jìn)行簡(jiǎn)單的修飾后用于細(xì)菌捕獲。Au@Ag核殼 納米粒子(Au@Ag NPs)具有金納米均一穩(wěn)定的特征，同時(shí)又具有銀納米優(yōu) 異的光學(xué)性質(zhì)和抗菌活性等特點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域都引起了廣泛的興趣。目前還 沒有關(guān)于采用Au@Ag核殼納米粒子對(duì)SiNWs基底進(jìn)行修飾以實(shí)現(xiàn)水中細(xì)菌 捕獲的相關(guān)報(bào)道。