Kinetically Arrested SERS-Active Aggregates for Biosensing.
长期、无创监测多种生物流体中低浓度分析物对诊断、个性化医疗和疾病监测具有重要意义,但生物流体成分复杂且动态变化,给生物传感器的稳定性与检测带来挑战。表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高灵敏度、非破坏性、实时和无创检测优势,适合复杂介质中的传感。本文利用巯基化聚乙二醇(PEG-SH)对金纳米粒子(AuNP)与葫芦脲[7](CB[7])...
长期、无创监测多种生物流体中低浓度分析物对诊断、个性化医疗和疾病监测具有重要意义,但生物流体成分复杂且动态变化,给生物传感器的稳定性与检测带来挑战。表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高灵敏度、非破坏性、实时和无创检测优势,适合复杂介质中的传感。本文利用巯基化聚乙二醇(PEG-SH)对金纳米粒子(AuNP)与葫芦脲[7](CB[7])...
本文报道了一种基于金纳米棒(AuNRs)自组装的表面增强拉曼光谱(SERS)生物传感器,用于在稀释痰液中特异性检测气道炎症因子。AuNR表面修饰了可特异性识别气道炎症因子白细胞介素-5(IL-5)的抗体,从而形成端-端自组装体系,使拉曼信号放大一个数量级并显著提高灵敏度。同时,传感器外层包覆二氧化硅,提高了体系稳定性并有利于后续应用...
胃癌(GC)是致死率第二的恶性肿瘤,仍缺乏快速、简便、经济的早期筛查技术。表面增强拉曼光谱(SERS)基于贵金属纳米颗粒的表面等离子共振,可有效检测低丰度肿瘤标志物,与传感器结合在胃癌诊断和筛查中潜力巨大。本研究制备新型金/硅纳米伞阵列(Au/SiNUA)作为SERS基底,并用相应肿瘤标志物适配体功能化,采用一步识别-释放机制检测临...
开发用于检测内毒素分子(如脂多糖,LPS)的灵敏方法对食品安全和健康控制至关重要。传统用于 LPS 检测的分析方法基于热原试验、平板培养和培养法以及鲎细胞裂解物法(LAL)。替代地,开发可靠的 LPS 生物传感器将非常理想,以解决高成本和长周转时间等关键问题。本文提出一种无标记表面增强拉曼光谱(SERS)方法,用于检测游离态 LPS...
端粒酶被认为是肝细胞癌(HCC)早期诊断和预后评估的重要生物标志物,但高灵敏、高特异的检测方法仍具挑战。为此,作者构建了一种新型表面增强拉曼散射(SERS)生物传感器,用于检测端粒酶活性。该传感器采用由链置换扩增(SDA)和催化发夹组装(CHA)组成的双DNA催化放大策略。端粒酶诱导端粒酶引物延伸,形成含重复序列的长链DNA,进而触...
血脑屏障(BBB)对蛛网膜下腔出血(SAH)的进展和预后至关重要。由于 SAH 发病机制复杂且病理分子表达水平低,建立简单、灵敏、准确检测 BBB 损伤相关生物标志物的方法仍是迫切需求。本文引入表面增强拉曼散射(SERS)标签嵌入的 Fe3O4@Au 核壳纳米粒子作为理想 SERS 传感器,用于 SAH 患者 MMP-9 和 occ...
本研究系统开发并评估了一种名为冷冻切片-PDMS(Cryosectioned-PDMS)的高效表面增强拉曼散射(SERS)分析新方法,并应用于64例甲状腺活检样本。将20 μL羟胺还原银纳米颗粒(h-AgNPs)悬液滴加到置于PDMS涂层玻璃片上的5 μm厚冷冻切片活检组织表面,待悬挂干燥后,在22.5 μm×22.5 μm区域内以...
微小RNA(miRNA)在多种疾病中发挥重要调控作用,是癌症诊断与预后的潜在生物标志物。本文开发了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)并结合催化发夹组装(CHA)扩增技术的生物传感器,用于乳腺癌血清中miRNA-21和miRNA-155的超灵敏检测。CHA策略使极低浓度的目标miRNA通过与大量发夹探针反复杂交触发循环扩增,从而显著...
在半导体表面增强拉曼散射(SERS)中,吸附拉曼分子与半导体之间的电荷转移(CT)化学增强是主要贡献机制。本文首次将三维WO3空心微球开发为SERS活性基底。与片状WO3相比,该三维WO3具有更小的带隙和更丰富的表面缺陷。这些特性增加了半导体与拉曼分子界面处的电荷转移,形成强CT相互作用,从而产生显著SERS增强。该三维WO3表现出...
基于生物相容材料开发表面增强拉曼散射(SERS)传感器,在可穿戴与体内监测目标分析物方面具有广阔应用潜力。本文报道了一种由高孔隙率丝素蛋白基底与金纳米裂纹组成的高灵敏SERS传感器。多孔丝素蛋白表面具有粗糙形貌,蒸镀金纳米结构后,在纳米裂纹区域形成强局域电磁场增强,从而显著提升拉曼信号。作者以4-氨基苯硫酚(4-ABT)为拉曼探针分...
多孔氧化铝模板法因几何精确、成本低而受到关注。本文利用纳米多孔氧化铝膜制备纳米线森林,提出一种适合表面增强拉曼光谱(SERS)的自下而上纳米制造方法。金和铁通过膜的直通道电镀形成纳米线;其六方排列和极高密度可激发等离子体共振并检测拉曼信号。作者优化了减小孔距、从而降低电沉积后纳米线间距的方法,因为预测当间隙小于10 nm时光强增强因...
精确监测生物流体中的特定生物标志物对疾病早期诊断和治疗规划至关重要。本文报道了一种名为PRADA(Portable Reusable Accurate Diagnostics with nanostar Antennas)的新型生物诊断传感器,用于在微流控平台中以约50 μL小体积实现多标志物检测。PRADA同时检测心肌梗死相关标志...
本研究提出一种基于金-碲(Au–Te)纳米蠕虫结构的表面增强拉曼光谱(SERS)生物传感器平台。Au–Te纳米蠕虫通过牺牲性碲(Te)纳米棒在室温下与金(III)阳离子发生自发置换反应合成,其由相互连接的小球形纳米颗粒构成,可增强拉曼散射。将Au–Te纳米蠕虫固定化于氧化铟锡(ITO)基底后,分别构建适配体标记的DNA三叉连接(3W...
本文报道了一种基于多孔阳极氧化铝(PAA)膜与表面增强拉曼散射(SERS)联用的黄曲霉毒素B1(AFB1)生物传感器。首先,将拉曼报告分子4-氨基硫酚(4-ATP)和与AFB1适配体部分互补的巯基化DNA(SH-DNA)通过化学键合修饰到银纳米粒子(AgNPs)表面,形成4-ATP-AgNPs-DNA复合物;同时,利用3-氨基丙基三...
控制RNA与纳米颗粒的选择性一对一偶联对RNA纳米技术至关重要。本文开发金纳米颗粒(AuNP)单功能化策略,即单个AuNP偶联单拷贝RNA,用于电化学表面增强拉曼光谱(EC-SERS)超灵敏定量microRNA-155(miR-155)。以包装RNA三向连接体(pRNA 3WJ)为支架,其中一条臂连接Sephadex G100识别适...
表面增强拉曼光谱(SERS)是灵敏、选择性检测生物分子的有效工具。本文构建了一种基于光致增强拉曼光谱(PIERS)效应的通用生物分子检测平台,用于多种分析物的超灵敏检测。该PIERS传感器利用适配体(aptamer)的分子识别能力及其与分析物的高亲和力,使TiO2@AgNP基底通过被测物与拉曼标记(4-MBA)修饰的金纳米颗粒(Au...
精确监测铅(II)离子(Pb2+)对环境保护和人体健康监测具有重要意义。本文设计了一种基于Pb2+特异性DNAzyme和Cy3标记DNA修饰金纳米棒(AuNRs)的“关闭型”SERS检测策略,用于灵敏、选择性测定Pb2+。首先,将巯基化探针DNA通过Au-S键固定于AuNRs表面,再与DNAzyme催化信标杂交;在Pb2+存在下,D...
具有内部纳米间隙的核壳等离子体金属纳米颗粒因其在表面增强拉曼光谱(SERS)中的强信号增强而成为理想纳米结构。本文将末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)催化生成的DNA引入核壳纳米结构制备,用于检测大肠杆菌O157:H7(E. coli O157:H7)细胞。TdT延伸产物——由同种核苷酸组成的长单链DNA(hn-D)不仅可诱导尺寸可调的...
汞离子(Hg2+)及其甲基化产物甲基汞(MeHg)对健康和环境具有持续毒性。本文报道了一种基于Au@gap@AuAg纳米棒并排组装的新型拉曼生物传感器,用于Hg2+的级联超灵敏检测。该传感器利用并排组装与核-间隙-壳结构产生的强电磁耦合,使Hg2+的检出限达到0.001 ng mL−1,比传统原子荧光光谱法低约一个数量级。作者将该传...
在血液、血清、唾液等生物流体中检测超低浓度生物标志物,是早期诊断和个性化治疗成功的关键,但受分析介质复杂、常规方法非特异性和灵敏度不足等因素限制。此外,许多应用需要将初级传感器与微流控器件、毛细管、样品瓶等集成,信号转导困难,影响性能与适用性。本文报道一类新型光学生物传感器,将光学波导(OWG)与特定等离子体表面集成。器件利用等离子...