[發(fā)明專利]一種三維自組裝形成的SERS活性基底及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN115144382A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚媛媛;郭隆華;薛坤峰;王悅靚;陳麗芬;林丙永
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 上海潤伊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31413
• 代理人: 張苗;戴香蕓

本發(fā)明涉及表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種三維自組裝形成的SERS活性基底及其制備方法和應(yīng)用，該SERS活性基底包括基材和分布在所述基材表面的改性AuNBP@Ag納米棒，所述基材為疏水改性濾紙。本發(fā)明提供的SERS活性基底用于臨床檢測時具有靈敏度高、重復(fù)性好、耗時短、成本低等優(yōu)點(diǎn)，從而具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明提供的制備SERS活性基底的方法能夠避免咖啡環(huán)的形成，使得改性AuNBP@Ag納米棒能夠均勻地分布于基材上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種三維自組裝形成的SERS活性基底及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

癌癥是世界上第二主要的死亡原因，因此在臨床癥狀出現(xiàn)前檢測出腫瘤有重大的意義，它能夠大大提高外科切除等醫(yī)療干預(yù)措施的效果，有助于降低癌癥死亡率。但是臨床檢測操作十分復(fù)雜，嚴(yán)重影響了病人的治療。而目前主流方法是通過腫瘤標(biāo)志物對癌癥進(jìn)行早期檢測，這是由于腫瘤在其發(fā)展過程中，由于惡性腫瘤細(xì)胞異常或患者對腫瘤的刺激反應(yīng)而產(chǎn)生的物質(zhì)，可以在一定程度上反映腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。因此腫瘤標(biāo)志物準(zhǔn)確和有效的檢測可以用于癌癥的檢測。此外腫瘤標(biāo)志物的檢測具有操作便捷、標(biāo)本易獲取、價格低廉、靈敏、特異、易于動態(tài)監(jiān)測疾病等優(yōu)點(diǎn)，并對于腫瘤早期檢測具有重要意義。其中，甲胎蛋白(AFP)作為肝癌的一種腫瘤標(biāo)志物，它的過度表達(dá)已經(jīng)被認(rèn)定為區(qū)分肝病良性和惡行的標(biāo)準(zhǔn)，成為肝癌早期診斷的標(biāo)志物之一。

目前檢測AFP的方法有電化學(xué)法、熒光法、化學(xué)發(fā)光法、ELISA試劑盒法、表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)法等。這些方法雖然有較好的靈敏度，但也存在穩(wěn)定性差，耗時時間長，操作復(fù)雜，儀器昂貴等問題。其中化學(xué)發(fā)光法和電化學(xué)檢測法是目前臨床監(jiān)測最為常用的方法，其檢測濃度范圍大約在0.3-1300ng/mL。

然而，現(xiàn)有的檢測方法大多為根據(jù)抗原抗體結(jié)合建立的免疫分析方法，這通常會出現(xiàn)假陰或假陽的問題。

因此建立一種高穩(wěn)定性、高靈敏性的免疫分析方法具有重要意義。

SERS法具有較高靈敏度、無光漂白、化學(xué)特異性、窄拉曼光譜帶以及在單一激光激發(fā)波長下具有出色的多路復(fù)用檢測能力等優(yōu)點(diǎn)，使其在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中得到了廣泛的關(guān)注。SERS的主要增強(qiáng)機(jī)理是由于它的表面等離子共振和局域表面等離子共振作用。在貴金屬納米縫隙及納米尖端處附近電磁場發(fā)生共振耦合，形成“熱點(diǎn)”效應(yīng)，能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的SERS增強(qiáng)效應(yīng)。

然而，目前SERS面臨的一大問題就是重復(fù)性問題，納米材料的形狀大小、排布方式、材料的均一性等都有一定的影響。使用自組裝的方法能夠使納米材料自發(fā)組裝成規(guī)整有序的排列結(jié)構(gòu)，大大提高SERS的穩(wěn)定性問題。但是，在實(shí)際應(yīng)用上，已報道的有序陣列SERS活性基底對不同應(yīng)用環(huán)境的兼容性是有限的，例如剛性SERS活性基底不能適應(yīng)曲面等特殊結(jié)構(gòu)的原位檢測，而柔性SERS活性基底相比剛性基底支撐性不足。

因此，開發(fā)出一種超靈敏、高重現(xiàn)性且具有良好兼容性的SERS活性基底仍然是一個挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有SERS活性基底存在的穩(wěn)定性差、重現(xiàn)性以及靈敏性差的缺陷，提供一種靈敏度高、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性較好的SERS活性基底，該SERS活性基底用于臨床檢測時具有較高的靈敏度和較寬的線性范圍。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種三維自組裝形成的SERS活性基底，該SERS活性基底包括基材和分布在所述基材表面的改性AuNBP@Ag納米棒，所述基材為疏水改性濾紙；

所述改性AuNBP@Ag納米棒的Ag層厚度為10-20nm，長度為80-100nm，直徑為20-40nm，長徑比為2.8-3.5。

本發(fā)明的第二方面提供一種制備前述第一方面中所述的三維自組裝形成的SERS活性基底的方法，該方法包括：

S1：將水、改性AuNBP@Ag納米棒與正癸烷進(jìn)行混合，得到油包水微囊泡；