【摘要】：腫瘤是威脅人類健康的主要因素之一,癌癥是由于腫瘤惡化引起的。目前對于腫瘤的檢測方法主要包括活組織切片法、核磁共振法和CT法。但是這些方法都對于人體有一定的損傷,而且檢測不當(dāng),會使病情進(jìn)一步惡化。為了解決上述問題,表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)由于其具有無損、非破壞性、實(shí)時(shí)監(jiān)測和活體檢測等特性,可以實(shí)現(xiàn)對癌癥的無損檢測。但是目前SERS面臨的問題就是活性基底的制備問題,主要包括形貌和尺寸的可控,以及穩(wěn)定性和靈敏度的控制,所以制備好的基底材料對于SERS的發(fā)展以及實(shí)際的應(yīng)用起到了關(guān)鍵性的作用。綜上所述,本論文主要圍繞SERS基底材料的制備和SERS在癌組織檢測兩方面進(jìn)行討論。文章主要包括以下內(nèi)容:(1)利用種子生長法,通過金銅共混合的方式制備了銅摻雜Au NRs。通過調(diào)節(jié)銅離子的摻入量以及改變金銅前驅(qū)體的比例,調(diào)節(jié)納米棒的尺寸以及形貌,實(shí)現(xiàn)對納米棒等離子體光學(xué)特性進(jìn)行調(diào)控。通過UV-Vis-NIR吸收光譜、XRD、TEM、HRTEM等表征手段對銅摻雜金納米棒進(jìn)行表征測試和光學(xué)性質(zhì)分析。最后通過光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)對兩種納米材料進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)在25 min內(nèi),銅摻雜金納米棒的升溫曲線明顯低于金納米棒,但是整體溫度趨于上升趨勢。(2)利用銅摻雜金納米棒作為SERS活性基底對其增強(qiáng)性能進(jìn)行分析,通過對比測試,利用4-ATP標(biāo)記物對金納米棒和銅摻雜金納米棒的SERS增強(qiáng)性能進(jìn)行分析。與金納米棒相比,銅摻雜金納米棒的SERS性能出現(xiàn)明顯的增強(qiáng)現(xiàn)象。通過增強(qiáng)因子的計(jì)算,銅摻雜金納米棒的SERS增強(qiáng)可以達(dá)到10~5。最后通過靈敏度的測試發(fā)現(xiàn),銅摻雜的金納米棒的檢測極限可以達(dá)到pg/mL數(shù)量級,能夠?qū)崿F(xiàn)超靈敏檢測。通過穩(wěn)定性測試,證實(shí)了這種納米材料穩(wěn)定性較高。(3)利用銅摻雜金納米棒作為SERS活性基底,對肺正常組織和癌組織進(jìn)行檢測。通過對比正常組織和癌組織拉曼光譜和SERS光譜,并且通過正常組織和癌組織的SERS光譜的拉曼峰位、拉曼峰的強(qiáng)度,以及mapping的分析,實(shí)現(xiàn)對肺癌組織的初步檢測。
【圖文】：

2圖 1.1 拉曼散射和瑞利散射的區(qū)別． 1.1 為拉曼散射和瑞利散射的理論模擬光路圖。用一束激光打到表面會發(fā)生吸收和透過等一系列光學(xué)反應(yīng)。但是在這一過程中，有品表面出現(xiàn)了反射現(xiàn)象。這些散射光極大多數(shù)與激光的頻率是相稱之為瑞利散射。但是在這些散射光中有很小的一部分，它們的散光的頻率不匹配，將這些散射光就稱之為拉曼散射。曼光譜的原理曼散射光譜的理論示意圖如圖 1.2 所示。當(dāng)激光照射到樣品表面時(shí)由于獲得了hv 能量會躍遷到虛擬能級，此時(shí)的電子處于一個(gè)不穩(wěn)以hv 能量回到基態(tài)，沒有能量轉(zhuǎn)移，此過程稱之為瑞利散射。如虛態(tài)的電子沒有回到基態(tài)，而且回到了基態(tài)中較高的振動能級，

圖 1.2 拉曼理論能級示意圖．1.2.3 表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）在 20 世紀(jì) 70 年代被發(fā)現(xiàn)，首先由 Fleischmann 等人在粗糙的 Ag 電極表面吸附吡啶分子，最后發(fā)現(xiàn)拉曼光譜得到極大的增強(qiáng)[29]。他們認(rèn)為這是由于 Ag 電極表面粗糙導(dǎo)致表面積增大引起的。具有獨(dú)特的指紋光譜，無損和超靈敏特性。SERS 技術(shù)已成為化學(xué)，生物和環(huán)境分析的強(qiáng)大光譜工具[30-32]。SERS目前廣泛用于超靈敏表面化學(xué)的分析[33]。SERS 活性材料和技術(shù)的合成方面已經(jīng)有了新的突破，不僅在單分子和分子檢測，而且在分子成像上也取得了新的進(jìn)展。SERS作為表面物質(zhì)研究的一種敏感分析技術(shù)工具，預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來會產(chǎn)生重大影響。1.2.4 表面增強(qiáng)拉曼的增強(qiáng)機(jī)理目前對于表面增強(qiáng)拉曼的增強(qiáng)機(jī)理還處于探索之中，，大家普遍認(rèn)同兩種機(jī)理，一種是物理增強(qiáng)機(jī)理；另一種是化學(xué)增強(qiáng)機(jī)理。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R734.2;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 劉燕楠;鄒祖全;劉燕青;徐曉軒;俞鋼;張存洲;;肺正常組織與癌變組織的表面增強(qiáng)拉曼光譜[J];光譜學(xué)與光譜分析;2007年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 賈慧穎;銀納米粒子的制備、表征及其表面增強(qiáng)拉曼散射活性研究[D];吉林大學(xué);2006年

本文編號：2654442