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利用带正电荷银纳米颗粒的表面增强拉曼散射法鉴定耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
摘要： 该文章描述了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的细菌感染诊断方法。研究采用带正电荷的银纳米颗粒（AgNPs+）来识别耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。研究发现，AgNPs+通过静电聚集在细菌表面发生自组装，形成的组装体是优异的SERS基底。为验证SERS区分金黄色葡萄球菌与其他微生物的能力，测试了包括金黄色葡萄球菌29213、金黄色葡萄球菌25923、白色念珠菌、蜡样芽孢杆菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌在内的六种标准菌株。为进一步证明该方法在临床样本中鉴定MRSA的适用性，采用SERS检测了52株甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌（MSSA）和215株MRSA分离株。使用3微升样本时，总测量时间（含孵育）为45分钟。该方法产生强增强的拉曼信号（位于730 cm?1和1325 cm?1），具有良好的重现性和重复性，成功应用于六种菌株微生物的区分。观察到金黄色葡萄球菌在730、1154、1325和1457 cm?1处的典型拉曼峰，分别归属于细菌细胞壁成分（730 cm?1-腺嘌呤、糖环模式，1154 cm?1-不饱和脂肪酸，1325 cm?1-腺嘌呤、多聚腺嘌呤，1457 cm?1为-COO-伸缩振动）。通过偏最小二乘判别分析（PLS-DA）将金黄色葡萄球菌与其他菌种完全区分。此外，临床样本中的52株MSSA和215株MRSA也通过PLS-DA鉴定，与标准肉汤微量稀释法相比准确率接近100%。基于潜在结构判别分析的分类直接提供了光谱变异性?？梢匀衔?，该方法为细菌及抗生素耐药性的鉴定以及抗生素耐药性研究提供了有力工具。
关键词： 金黄色葡萄球菌、纳米颗粒、甲氧西林耐药性、抗生素、潜结构判别分析分类（OPLS-DA）、表面增强拉曼光谱（SERS）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、银纳米颗粒（AgNPs）、判别分析、拉曼光谱
更新于2025-09-23 15:22:29
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控制颗粒状和多孔银薄膜的表面形貌与灵敏度以实现表面增强拉曼散射（SERS）
摘要： 设计用于表面增强拉曼光谱（SERS）的高效基底以实现低成本大规模制备，是进一步推动SERS常规化学分析应用的重要课题。本研究系统考察了不同射频等离子体（氩气、氢气、氮气、空气和氧气等离子体）及其组合对薄银膜表面形貌的影响。通过系统改变等离子体类型与条件、功率及处理时间，可获得具有不同表面结构与粗糙程度的银膜。以罗丹明B为探针分子时，这些经不同粗糙化处理的银表面作为高效SERS基底，其增强因子显著高于未经处理的溅射银膜。我们采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS与俄歇）、紫外-可见光谱（UV-vis）及接触角测量对粗糙化银膜进行了全面表征。结果表明，在可控条件下可获得不同形貌的粗糙银膜，这些银膜以罗丹明B为探针时展现出1.93×102至2.35×10?的宽范围可调SERS增强因子?？刂圃銮啃Ч闹饕蛩厥撬玫壤胱犹迤寮肮ひ仗跫ㄑ沽?、功率和处理时间）。本研究首次证实了等离子体处理对银薄膜表面粗糙化的有效性及其对界面调控SERS增强效应的深远影响，该制备方法可用于低成本大规模生产SERS基底。
关键词： 等离子体处理、溅射、表面增强拉曼光谱（SERS）、银、表面粗糙化
更新于2025-09-23 15:21:21
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集成表面增强拉曼散射检测的离心式微流控芯片设计与制备，用于快速诊断
摘要： 设计并制备了一种集成血液分离与原位检测的微流控表面增强拉曼散射（SERS）芯片，用于临床血样的快速检测。该微流控SERS芯片的每个功能单元包含基于离心分离原理的分离沉降腔、混合通道以及由集成纳米金/银膜微结构构建的SERS检测腔室。以血清肌酐为典型样本验证芯片性能，发现水中肌酐SERS特征峰（678 cm-1）可有效识别，检测限低至4.42×10?3 μmol/mL。芯片对血样检测时，整个分离检测流程可在2分钟内完成，显著提升了肌酐检测效率。六例临床全血样本检测结果与酶法测定一致。该芯片具有所需血量少、可重复使用且操作简便等优势，有望为快速诊断提供新方法。
关键词： 表面增强拉曼光谱（SERS）、血液分离、离心式微流控芯片、银膜@纳米金基底、快速诊断
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过可切换毛细力驱动自组装制备的纳米间隙等离子体结构，用于微流控表面增强拉曼散射对抗癌药物的局部检测
摘要： 纳米间隙等离子体结构能显著增强电磁场，在表面增强拉曼光谱（SERS）传感领域具有广泛应用前景。虽然定向自组装策略已用于开放表面的微/纳结构制备，但在复杂基底或指定位置构建纳米间隙等离子体结构仍是重大挑战。本研究开发了一种可切换自组装方法，通过结合超临界干燥与激光打印制备的微柱毛细力驱动自组装（CFSA），成功制造三维纳米间隙等离子体结构。该聚合物微柱经超临界干燥可在溶剂显影过程中保持直立，金属镀膜后通过后续CFSA形成纳米间隙。得益于该方法的优异灵活性，可在平面或非平面基底上制备多种图案化等离子体纳米间隙结构用于SERS检测。流体环境中不同图案化纳米间隙的实测SERS信号显示最大增强因子达≈8×10?。这种微通道内的纳米结构还能实现对抗癌药物（阿霉素）的局部传感。通过融合自上而下工艺与自组装技术，该方法为流体通道内构建纳米间隙SERS器件提供了简便、高效且可控的途径，从而推动精准医疗应用发展。
关键词： 抗癌药物、阿霉素、纳米间隙等离子体结构、毛细力驱动自组装、表面增强拉曼光谱、SERS、激光打印
更新于2025-09-23 15:19:57
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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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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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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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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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采用顶空薄膜微萃取与表面增强拉曼光谱法测定植物药中的亚硫酸盐
摘要： 开发了一种简便的顶空薄膜微萃?。℉S-TFME）结合表面增强拉曼光谱（SERS）的方法，用于测定中草药中的亚硫酸盐。通过化学液相沉积法在玻璃片上沉积海胆状ZnO微米颗粒制备萃取基底。在最优条件下，630-640 cm?1处SERS信号强度与25-400 mg/kg浓度范围内的亚硫酸盐呈良好线性关系，线性相关系数（R）为0.996，检测限为6 mg/kg。该方法用于中草药中亚硫酸盐的测定，结果经传统蒸馏-滴定法验证。因此，该HS-TFME-SERS方法可在中草药亚硫酸盐残留的快速、简易及选择性检测中发挥重要作用，有望成为多种固体样品中该分析物的通用检测方法。
关键词： 顶空薄膜微萃?。℉S-TFME）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、表面增强拉曼光谱（SERS）、透射电子显微镜（TEM）
更新于2025-09-10 09:29:36
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一种适用于环境水体中银纳米颗粒灵敏分析的现场可部署表面增强拉曼散射（SERS）方法
摘要： 银纳米颗粒（AgNPs）在环境中的扩散及其向水生系统的迁移引发了人们对其潜在毒性的担忧。这些环境和生态问题要求建立可靠的AgNPs检测方法，以测量真实水生系统中与环境相关的AgNPs含量。本研究开发了一种结合快速真空过滤技术和便携式拉曼光谱仪的方法，用于典型和复杂水生系统中超低浓度AgNPs的原位检测。为提取和检测AgNPs，分别添加氯化铝和福美铁进行AgNPs聚集和标记。通过滤膜过滤AgNPs聚集体，并根据福美铁的表面增强拉曼散射（SERS）峰强度确定其存在和数量。在优化条件下，对于1 mg/L的AgNPs，超纯水和海水中的提取效率分别为99±0.001%和98±0.025%。该方法便于简单调整体积并提高AgNPs在滤膜上分布的一致性。在不同环境水体（包括海水、淡水（池塘水、河水及水库出水）和饮用水（市政自来水和井水））中评估了该方法的性能，其中海水信号强度最高，淡水信号最低。推测信号强度差异由这些环境水体中天然有机质（NOM）含量所致。以池塘水为例，通过将聚集盐从AlCl3改为MgCl2最小化了干扰，在100 mL体积下可靠检测到低至5 μg/L的AgNPs。相同体积下，该方法灵敏度足以检测海水中的1 μg/L AgNPs，也有望用于评估AgNPs的时间依赖性转化。
关键词： 银纳米颗粒（AgNPs）、便携式方法、环境水体、表面增强拉曼光谱（SERS）
更新于2025-09-10 09:29:36