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银索雷特纳米粒子用于表面等离子体耦合发射平台中谷胱甘肽的飞摩尔级检测

DOI：10.1021/acsanm.0c00470 期刊：ACS Applied Nano Materials 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 表面等离子体耦合发射（SPCE）因其高度定向、固态及偏振发射特性，已成为一种跨学科的通用传感平台。本研究报道了银索雷特胶体（Ag-SCs）中纳米空隙与纳米腔体赋予的独特性质——可使全向辐射发射偶极子的发射强度提升10?倍。与先前采用间隔层或腔体结构中模板化银纳米颗粒的研究不同，我们使用无模板、无连接剂的Ag-SCs。通过有限时域差分（FDTD）模拟获得的索雷特纳米腔体珀塞尔因子（PF最高达120.6）与实验测得的发射增强趋势高度吻合。银纳米颗粒（AgNPs）绝热冷却产生的热梯度驱动其热扩散，形成单分散纳米颗粒组装体（Ag-SCs）。此外，我们报道了以Ag-SCs构建的扩展腔体架构作为新型伪金属-介质-金属（p-MDM）界面，实现80倍SPCE增强。该研究还揭示了Ag-SCs作为SPCE平台界面纳米材料实现谷胱甘肽（GSH）飞摩尔级检测的独特优势：当以Ag-SCs为间隔层时，茜素红S-硼酸（ARS-BA）复合物在Cu2?离子加入后荧光猝灭，而GSH加入后荧光恢复的现象显著提高了分析物灵敏度。这些复杂结构与混合界面提供的均匀强电磁场限制效应，结合其简便制备工艺及多分析物适用性，对增强SPCE至关重要。使用手机摄像头、CIE色空间及亮度图谱验证开启式荧光检测可靠性时，未牺牲检测稳定性。通过将安卓手机摄像头与发射角对准获取发射图像，使其适用于即时诊断。
作者： Seemesh Bhaskar，Maku Moronshing，Venkatesh Srinivasan，Pradeep Kumar Badiya，Chandramouli Subramaniam，Sai Sathish Ramamurthy
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究银-索雷特胶体（Ag-SCs）在表面等离子体耦合发射（SPCE）平台中的应用，以实现谷胱甘肽（GSH）的显著荧光增强和飞摩尔级检测。

研究成果

该研究成功展示了Ag-SCs在SPCE平台上的应用，实现了谷胱甘肽（GSH）的显著荧光增强和飞摩尔级检测。这种新型伪MDM架构及智能手机检测手段凸显了其在即时诊断中的潜力。

研究不足

该研究的局限性在于Ag-SCs的无模板特性，这可能影响纳米孔隙和纳米腔的均匀性。在复杂生物样本中谷胱甘肽检测的灵敏度和特异性尚未得到充分探究。

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