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利用表面增强拉曼光谱对血管炎症进行体内多重分子成像
摘要： 血管免疫炎症反应在动脉粥样硬化的进展和预后中起关键作用。通过检测特定血管炎症生物标志物来评估局部炎症的能力，将显著改善心血管风险评估和管理；然而，迄今为止尚未建立多参数分子成像技术。在此，我们报道了利用抗体功能化纳米粒子和表面增强拉曼散射（SERS）对多种血管生物标志物进行靶向体内成像的方法：设计了一系列含有独特拉曼信号的抗体功能化金纳米探针（BFNP），用于通过SERS检测细胞间粘附分子1（ICAM-1）、血管细胞粘附分子1（VCAM-1）和P-选择素。结果：利用SERS和BFNP在体外人内皮细胞及离体人冠状动脉中检测、区分和定量ICAM-1、VCAM-1和P-选择素。最终，在静脉注射纳米探针后，成功实现了人源化小鼠模型中粘附分子的非侵入性多重体内成像。结论：本研究表明，基于SERS的多重分子成像可指示体内血管炎症状态，并为SERS作为未来心血管疾病的临床成像技术带来前景。
关键词： 血管炎症、分子成像、多重检测、动脉粥样硬化、表面增强拉曼光谱（SERS）
更新于2025-09-23 21:54:57
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利用表面增强拉曼光谱技术通过染料标记寡核苷酸进行DNA检测
摘要： 染料标记的寡核苷酸已应用于表面增强拉曼光谱（SERS）技术中，实现对DNA的高灵敏度检测。通过染料标记寡核苷酸与DNA靶标的双链形成，再选择性结合银纳米颗粒，从而确定了获得强信号增强所需的SERS标记物与银表面之间的最佳距离。对于所有罗丹明6G（Rh6G）标记的寡核苷酸，其检测限为3飞摩尔每立方分米；而花青3（Cy3）标记的寡核苷酸的信号增强效果则取决于Cy3染料与银纳米颗粒之间的距离。
关键词： 表面增强拉曼光谱、人端粒酶催化亚基基因促进剂、光学传感器、DNA检测、染料标记寡核苷酸、特定序列、银纳米粒子
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于食源性病原体检测的纳米等离子体传感器。致力于开发弯曲杆菌属分类鉴定的ISO-SERS-PCA方法学。
摘要： 根据欧盟2017年人畜共患病、人畜共患病原体及食源性疾病暴发总结报告，弯曲杆菌是欧盟人类中最常报告的胃肠道细菌病原体。遗憾的是，食品中耐热弯曲杆菌属的标准检测方法耗时较长，且必须配备合格专业人员。因此亟需新型病原体检测技术。本研究证明表面增强拉曼散射（SERS）是食品样本中弯曲杆菌属快速可靠的检测方法。该方案将银/硅基底上的SERS检测与ISO标准流程的前两步相结合，最终通过主成分分析（PCA）实现目标菌株的统计学分类。应用ISO-SERS-PCA联合方法后，弯曲杆菌的检测总时长可从ISO标准的7-8天缩短至基于SERS方法的3-4天。
关键词： 主成分分析、国际标准化组织、食源性细菌、表面增强拉曼光谱、SERS、弯曲杆菌属
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于自组装金纳米双锥的固体SERS基底检测牛奶中的盐酸金霉素
摘要： 本文采用种子介导法制备了高产率、单分散的金纳米双锥体（Au NBs）溶胶，并通过自组装技术将金纳米颗粒负载于硅片表面，获得固态SERS基底。扫描电子显微镜（SEM）显示Au NBs平均长度为34.31 nm，以罗丹明6G（R6G）为探针测得其分析增强因子（AEF）约为7.3×10?。利用该Au NBs基底对牛奶中的盐酸金霉素（CCH）进行SERS检测，检出限为0.01 mg/mL。在0.01~1 mg/mL范围内，CCH质量浓度与SERS信号强度呈线性关系y=258.467x+150.501，相关系数达0.9785。加标样品回收率介于96.80%~111.38%之间。结果表明该方法简便快速，有望应用于牛奶中抗生素的现场检测。
关键词： 盐酸金霉素、牛奶、自组装、表面增强拉曼光谱、金纳米双锥体
更新于2025-09-19 17:13:59
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亚10纳米金-银异质等离激元纳米间隙
摘要： 控制双金属异质纳米间隙结构的形成在等离激元学和催化领域具有广泛应用。本研究开发了一种简单系统的制备方法，可制备出可调谐且稳定的金-银纳米线基等离激元超材料。通过一种简易、超快速且稳健的纳米切片技术，成功制备出亚10纳米级具有理想光学特性的金-银双金属异质纳米间隙。与单金属线性银-银和金-金纳米间隙相比，由于相邻金/银纳米线间纳米间隙及银/金双金属复合薄膜的存在，金-银双金属异质纳米间隙展现出卓越的表面增强拉曼散射(SERS)增强性能。此外，构建的三维双金属异质纳米间隙比一维线性纳米间隙能产生更强的电场。这种亚10纳米金-银异质纳米间隙在SERS基底、等离激元器件、催化及印刷电子等领域具有重要应用前景。
关键词： 表面增强拉曼光谱（SERS）、表面等离子体共振、纳米切片、异质纳米间隙
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于超灵敏拉曼光谱的亚10纳米等离子体间隙的制备
摘要： 过去二十年见证了表面增强拉曼光谱（SERS）领域的蓬勃发展。SERS平台采用纳米结构激发等离子体模式，在各组成结构间微小间隙空间内产生强局域电磁场。虽然研究型SERS平台能实现显著信号增强（甚至可检测单分子），但实用的SERS传感器尚未全面推广。其核心瓶颈在于缺乏一种经济可靠的大面积可控等离子体纳米间隙制造方法。本文提出一种新型制造工艺，能快速规?；票父叨染鹊难?0纳米间隙并产生强SERS信号。该工艺利用传统电镀技术在导电基底上制备独特的纳米蘑菇天线阵列，从而实现对蘑菇头间间隙的可控调节。通过掌握蘑菇形天线形成机理，我们成功将金属间间隙控制在5纳米量级。实验证明所制纳米结构可实现超过10^8倍的拉曼增强。这种兼具大面积均匀强SERS信号与低成本优势的制造技术，对实现实用化SERS器件具有关键意义。
关键词： 等离子体学、纳米制造、表面增强拉曼光谱
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于滤膜的超滤技术与表面增强拉曼光谱联用技术用于从血浆中潜在区分良性和恶性甲状腺肿瘤
摘要： 本研究的目的是评估表面增强拉曼光谱（SERS）结合滤膜和先进多元数据分析技术在通过血浆鉴别良恶性甲状腺肿瘤中的性能与可行性。我们提出了一种滤膜SERS技术用于区分良性甲状腺肿瘤与甲状腺癌，即采用最佳孔径滤膜对甲状腺肿瘤患者血浆样本进行预处理，在SERS检测前滤除大分子蛋白质。随后分析比较了102例甲状腺肿瘤患者（70例甲状腺癌，32例良性甲状腺肿瘤）经滤膜处理的血浆超滤液SERS光谱。对扣除背景、归一化及一阶导数处理后的SERS光谱数据，采用主成分分析-线性判别（PCA-LDA）和Lasso偏最小二乘-判别分析（Lasso-PLS-DA）两种多元统计方法，分析比较良恶性甲状腺肿瘤的鉴别诊断效能。共对102例甲状腺肿瘤患者（良性N=32；恶性N=70）的血浆样本进行SERS检测，滤膜有效滤除血浆大分子蛋白质后获得高质量SERS光谱。PCA-LDA方法实现84.3%的良恶性鉴别准确率，Lasso-PLS-DA则达到90.2%。结果表明：结合超滤技术与多元分析的SERS光谱技术，有望为甲状腺良恶性肿瘤提供无创、快速且客观的检测鉴别手段。
关键词： 甲状腺肿瘤、银纳米颗粒、滤膜、血浆、表面增强拉曼光谱
更新于2025-09-19 17:13:59
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氧化锌纳米壁微棒阵列中量子限域诱导的激子机制用于紫外-可见表面增强拉曼散射
摘要： 我们通过覆盖1.7至5.7电子伏特入射光子能量的共振拉曼散射，研究了沉积在氧化锌（ZnO）纳米结构上的4-巯基吡啶（4-Mpy）的表面增强拉曼光谱（SERS）。我们探究了与ZnO价带（VB）到最低未占分子轨道（LUMO）以及最高占分子轨道（HOMO）到ZnO导带（CB）之间电子跃迁相关的所有主要能量特异性共振路径。紫外（UV）光谱范围内5.55和5.15电子伏特的两个共振分别对应跃迁至导带及更重要的ZnO导带下方激子相关态。这两个紫外共振的能量差0.4电子伏特对应10-20纳米厚ZnO纳米墙中激子量子限域产生的激子结合能。观测到的4-Mpy环呼吸模的激子SERS共振增强效应比2.43电子伏特无荧光背景的价带共振强约15倍。因此，我们提出了通过调节激子共振增强的量子限域来提升化学SERS分子检测能力的新途径。
关键词： 量子限制、表面增强拉曼光谱、激子机制、紫外-可见光谱、氧化锌、表面增强拉曼散射、氧化锌
更新于2025-09-16 10:30:52
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在纸基基底上利用结构多样的等离子体纳米颗粒夹心包埋分析物以实现表面增强拉曼光谱检测
摘要： 本报告描述了在柔性纸基材料上系统组合结构多样的等离子体金属纳米粒子（银纳米粒子、金纳米粒子、银核-金壳纳米粒子及各向异性金纳米粒子），以构建表面增强拉曼光谱（SERS）应用的信号增强环境。由于表面积及邻近拉曼激发波长的宽频表面等离子体共振（SPR）特性，各向异性金纳米粒子修饰的纸张展现出最高SERS响应。后续添加这四种纳米粒子的第二层（如三明治结构）通过诱导粒子间SPR耦合和热点相关的强电磁场环境，显著提升了SERS信号强度。经测试十六种组合后发现，各向异性金纳米粒子纸基底上覆盖银纳米粒子的第二层可获得最强SERS响应，其校准灵敏度和动态范围均优于典型的金纳米粒子-金纳米粒子组合。多次测量（样本内与样本间）显示SERS信号变异度低于20%。此外，三明治结构分析物的SERS信号衰减速率显著减缓，表明其具有更优的长期稳定性。该优化组合随后用于let-7f微RNA检测以验证其实用性。通过常规等离子体纳米粒子精确构建粒子耦合与热点结构，仍可设计出低成本且实用的信号增强基底，能有效提升多种有机及生物分子的校准灵敏度、扩展动态范围并降低检测限。
关键词： 表面增强拉曼光谱（SERS）、颗粒间耦合、微小RNA检测、等离子体纳米粒子、纸基基底、信号增强、热点
更新于2025-09-16 10:30:52
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由嵌入介电基质中的贵金属纳米颗粒组成的生物相容性等离子体薄膜的开发，用于增强拉曼信号
摘要： 本研究聚焦于制备由贵金属纳米颗粒嵌入介电基质构成的纳米复合薄膜，旨在将其作为生物相容性等离子体平台，用于表面增强拉曼光谱（SERS）检测分子。通过反应式直流磁控溅射沉积了三种不同的薄膜体系：Au-Al?O?、Au-TiO?和Ag-TiO?。沉积后进行了不同温度的热处理以促进纳米颗粒生长。局部表面等离子体共振（LSPR）谱带在300°C时已显现（与Au纳米颗粒相关），Ag纳米颗粒则在500°C时出现。此外，在700°C时，Ag-TiO?薄膜因表面形成Ag团簇而呈现宽带光学响应。生物实验表明，薄膜的存在不影响白色念珠菌的生长——这对需要利用SERS平台检测该微生物低浓度的情况非常有利。就SERS测量而言，仅TiO?基质能明显观察到罗丹明6G拉曼光谱强度的增强。此外，采用等离子体处理可使纳米颗粒更充分暴露，从而进一步增强拉曼信号。
关键词： 表面增强拉曼光谱、局域表面等离子体共振、纳米粒子、氧化物基质、薄膜、白色念珠菌
更新于2025-09-16 10:30:52