激光誘導分子結的形成及新型SERS生物傳感器的研究.pdf

1、表面增強拉曼散射(SERS)是以拉曼散射為基礎建立起來的分析表征技術。由于其高靈敏度、高分辨率、水干擾小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在材料、表面科學、分析化學、傳感器、生物學、診斷學等方面都得到了廣泛應用。本文利用SERS技術研究了分子與金屬納米粒子間的相互作用，同時發(fā)展了一系列靈敏度高、操作便捷和響應快速的SERS生物傳感平臺。具體包括： 在第二章中，借助于SERS技術，系統(tǒng)研究了激光誘導4-氨基苯硫酚(PATP)在金納米粒子(AuNP

2、s)表面的吸附行為。研究發(fā)現(xiàn)：通過激光獲得額外能量，醌式PATP分子在納米粒子間形成分子結；分子結的形成與否取決于激光照射時間、納米粒子的團聚狀態(tài)及PATP分子的表面覆蓋度。此外，分子結的形成過程是可逆的，受激發(fā)光功率和激光照射時間的影響。 在第三章中，利用SERS技術發(fā)展了一種基于多層金屬-分子-金屬納米結的超靈敏的HIV-DNA檢測方法。利用完全互補的兩條DNA鏈之間的雜交作用力，AuNPs間形成了金屬-分子-金屬納米結，使

3、得其標記分子的拉曼信號顯著增強。這種HIV-1DNA檢測方法達到10-19M(～10-23niol)的檢測限，成功實現(xiàn)了近單分子水平的簡易SERS檢測。 在第四章中，發(fā)展了一種基于靜電相互作用的凝血酶檢測生物傳感器。這種檢測利用捕獲分子(凝血酶核酸適體)和探針分子(結晶紫，CV)的靜電相互作用。凝血酶和核酸適體間的特異性相互作用，削弱了正電性的結晶紫由本體溶液經(jīng)核酸適體(電負性)自組裝層向金納米粒子表面擴散的靜電位阻效應。因此，