金纳米材料因具有特定波长光吸收、高电导率、丰富表面电子以及易于巯基表面修饰等独特物理化学性质，受到广泛关注。这些性质使其能够与荧光染料、聚合物、寡核苷酸、氧化石墨烯(GO)和量子点(QD)等合成材料结合，形成用于生物传感器和分子诊断的多功能杂化系统。此类金基杂化纳米材料在分子检测中兼具高特异性和高灵敏度，可缩短检测时间并降低检测限，...
氯霉素（CAP）残留的准确敏感检测对公共卫生安全至关重要。本文报道了一种基于竞争性表面增强拉曼散射（SERS）免疫分析与磁分离的新型纳米传感器，用于残留氯霉素的检测。该传感器以羧基功能化磁性纳米颗粒（MNPs）为支撑和分离材料，其表面通过EDC/NHS交联固定氯霉素抗体；同时，约30 nm金纳米颗粒（AuNPs）负载拉曼报告分子4,...
本研究开发了一种新型表面增强拉曼散射（SERS）侧流免疫层析（LFA）试纸条生物传感器，用于解决传统LFA试纸条在定量分析能力和检测灵敏度方面的不足。该传感器以拉曼报告基标记的空心金纳米球（HGNs）替代常规金纳米颗粒作为SERS检测探针。当样品中存在目标抗原时，检测区发生颜色变化，可直观定性识别；同时通过测量检测区的SERS信号，...
表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器在痕量生物/化学靶标超灵敏分析中展现巨大潜力，但构建结构均一、可重复且能定量检测多种痕量分析物的通用SERS传感平台仍是挑战。制备富含拉曼报告分子、结构合理且可与检测生物分子偶联的SERS纳米标签是设计SERS纳米生物探针的关键。本文提出一种简便的单磁珠生物传感平台（SMBP），由偶联捕获抗体/...
近年来基于表面增强拉曼散射（SERS）的细菌快速生物传感被广泛探索，但实现高灵敏、可重复的无标记细菌检测仍具挑战。本文报道了一种基于大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）与银胶体孵化的无标记 SERS 检测方法。通过优化摇速、孵育时间和温度等条件，建立了用于 E. coli 分析的快速 SERS 方法。结果表...
本文首次提出一种基于表面增强拉曼散射（SERS）和 As(III) 适配体的简单、新型 As(III) 检测方法，具有优异的选择性和灵敏度。采用种子生长法成功合成 Au@Ag 核壳纳米颗粒作为 SERS 基底；所得 Au@Ag 分散性好，并具有较高的 SERS 增强效率。该 As(III) 生物传感器在 0.5–10 ppb 范围内...
用户友好的侧流（LF）试纸条已广泛用于即时医疗（POC）自诊断，但由于仅依靠肉眼颜色变化判断生物标志物的高截止值，其检测灵敏度和定量分析能力有限。为解决上述问题，作者开发了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的侧流检测平台，用于在低浓度范围内对特定生物标志物进行定量分析。本研究以人免疫缺陷病毒1型（HIV-1）DNA作为目标标志物，...
本文综述了作者实验室近五年基于等离子体活性纳米芯片平台的多种DNA检测技术，包括分子哨兵芯片（MSC）、多重MSC和反向分子哨兵芯片（iMS-on-Chip）。这些方法以DNA探针作为识别元件，采用表面增强拉曼散射（SERS）进行信号检测。传感机制基于靶序列与DNA探针杂交后，SERS报告基团与纳米芯片等离子体活性表面之间的距离发生...
基于各向异性贵金属纳米晶，本文发展了一种在芯片上制备取向可控三维超晶格的通用方案。通过可控化学功能化与物理蒸发，使金纳米棒（AuNRs）或金纳米棱柱（AuNPs）在硅片上形成垂直或平行排列的三维超晶格。比较垂直与平行排列的三维纳米棒超晶格的表面增强拉曼散射（SERS）行为发现，垂直排列者具有更优的SERS增强能力和重现性。将垂直排列...
等离子体纳米颗粒常作为光学换能器用于生物分子传感，但其光学信号受所处物理结构影响。本文提出以反蛋白石光子晶体水凝胶微珠（IOPHB）作为三维结构，增强等离子体银染色的拉曼信号，实现多重蛋白的表面增强拉曼散射（SERS）无标记分析。作者以自组装硅光子晶体微珠为模板，制备聚丙烯酰胺（PAM）反蛋白石水凝胶微珠，其纳米孔内壁经戊二醛固定特...
本文报道了一种基于量子点（QDs）核壳共轭氧化石墨烯（GO）的新型光学生物传感器平台，用于蛋白检测。核壳纳米结构可保持QDs稳定、提高量子产率并降低核毒性。QDs和GO均为高效纳米颗粒体系，可潜在用于药物递送、诊断和生物传感器支架；本研究进一步表明，二者共轭后其传感性质更加有效。通过QDs向GO的荧光共振能量转移（FRET）引起荧光...
本文首次报道了一种基于适配体识别的磁辅助表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，用于金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）的单细胞检测。该传感器由银包覆磁性纳米颗粒（Ag-coated magnetic nanoparticles, AgMNPs）SERS基底和新型SERS标签（AuNR-...
本文开发了一种表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，通过DNA杂交将金纳米孔阵列与SERS探针（金纳米星@拉曼报告分子@二氧化硅三明治结构）整合到单一检测平台，从而避免纳米颗粒聚集和拉曼散射效率低的问题。金纳米星与金纳米孔阵列之间的强等离激元耦合导致电磁场显著增强，进而放大SERS信号。该SERS传感器用于检测人唾液中的Ag(I)...
本文报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）和荧光的双模免疫分析方法，用于检测结核分枝杆菌抗原 CFP-10。该方法以石墨烯量子点（GQD）作为双模生物标记物，同时提供拉曼散射和光致发光（PL）信号；以 Fe3O4@PEI@Au 磁等离子体纳米颗粒（MagPlas NPs）在外部磁场下自组装形成的一维纳米线（NWs）作为新型传感平...
多年来，多种金、银纳米结构被提出作为高灵敏度表面增强拉曼散射（SERS）传感器，但 SERS 实际应用长期受限于难以在整个有效区域内获得可重复的 SERS 响应。本文证明，原子层沉积（ALD）生长的铱可用于制备高可靠性 SERS 基底。该基底由周期性排列的高长径比铱包覆纳米柱构成，在柱间纳米间隙（间隙宽度小于 10 nm）内形成高效...
受表面增强拉曼散射（SERS）超高灵敏度和分子印迹聚合物（MIP）定向选择性的驱动，作者合成了核壳型银-分子印迹聚合物（Ag@MIP）杂化结构，作为新型 SERS 传感平台。该结构以银微球为核心，外覆薄层 MIP 壳，对模板分子罗丹明6G（R6G）表现出敏感响应。为考察选择性，研究选取结构相关的罗丹明B（RB）和结晶紫（CV）作为对...
复杂生物介质中的表面增强拉曼散射（SERS）生物传感常受非特异性蛋白吸附干扰。由于 SERS 为近场效应，若用常规抗污材料修饰 SERS 活性基底，可能引入其自身 SERS 背景并掩盖目标信号。本文报道一种隐身表面修饰策略，通过构建混合自组装单分子层（SAM），实现蛋白溶液中果糖的敏感、特异和准确 SERS 检测。该 SAM 由短两...
本文报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的新型“开启式”蛋白酶检测策略，利用酶促反应调控 4-巯基苯甲酸（4-MBA）标记金纳米颗粒（AuNPs）之间的间距。该方法中，目标蛋白酶先切割肽底物，使原本带负电、可稳定 AuNPs 的完整肽转变为带正电的短肽片段；随后这些片段与 4-MBA 修饰 AuNPs 发生非交联聚集，形成包含...
本文实验演示了一种利用硅藻生物硅与自组装等离子体纳米颗粒构建的超灵敏免疫分析生物传感器。作为天然形成的光子晶体结构，硅藻壳可增强其表面金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振，从而提高表面增强拉曼散射（SERS）灵敏度。研究中，作者开发了基于混合等离子体-生物硅纳米结构材料的夹心式SERS免疫分析方法，并将山羊抗小鼠免疫球蛋白G（goat...
本文报道通过一步法置换反应合成空心海胆金纳米颗粒（HSU-GNPs）并系统研究其光学与SERS特性。通过调节硝酸银加入量控制内部空腔尺寸，紫外-可见-近红外吸收光谱显示局域表面等离子体共振（LSPR）峰随空腔增大发生红移；加入6 μL硝酸银时LSPR峰最大红移至726 nm。采用有限元方法模拟不同形貌颗粒的吸收光谱，结果与实验一致，...