【摘要】：近年來,表面增強拉曼散射(SERS)愈發(fā)的發(fā)展成熟,在化學(xué)、光學(xué)以及生命科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多。SERS技術(shù)可以正確識別分析物或分析物混合物,并具有高靈敏度和選擇性。SERS納米探針,作為新興的光學(xué)納米探針,通過結(jié)合不同類型的金屬納米材料,有機拉曼報告子和功能化部分合成。大量的SERS標(biāo)記的SERS納米探針研究主要應(yīng)用于分子多重檢測或在細胞,組織,微生物和活體水平上的生物成像。因此,SERS是一個真正的多學(xué)科領(lǐng)域交叉的研究,這得益于化學(xué)家、物理學(xué)家以及工程師之間的相互交流。令人興奮的新發(fā)展的呈現(xiàn),也預(yù)示著廣泛利用SERS的巨大潛力,并將促進SERS從實驗室研究轉(zhuǎn)向臨床診斷,生物醫(yī)學(xué)傳感,和現(xiàn)場應(yīng)用。本文制備了兩種不同類型的SERS納米探針,主要開展了以下兩個工作:(1)基于炔基的新型比率型SERS納米探針用于活細胞和組織內(nèi)細胞凋亡因子caspase-3的拉曼成像檢測研究本章成功構(gòu)建了一種基于炔基的SERS納米探針,用于檢測活細胞和組織中的caspase-3,具有高靈敏度和良好的信號重現(xiàn)性�；谌不诩毎o默區(qū)(1800～2800 cm-1)的抗干擾能力,選用具有不同拉曼散射信號的炔基分子分別作為拉曼報告分子(標(biāo)記于caspase-3的底物肽鏈)和內(nèi)參分子,并與金納米棒(GNR)自組裝來構(gòu)建獨特的比率型納米探針。被caspase-3特異性識別切割的肽鏈上的分子PEB(3-(4-(2-苯基乙炔基)芐硫基)丙酸)的拉曼信號(2218 cm-1)會減弱,而作為內(nèi)參的炔基分子TPA(4-巰基苯乙炔)的拉曼信號(2027 cm-1)不發(fā)生改變,從而利用兩種炔基拉曼信號強度的比值(I2027/2218)實現(xiàn)對caspase-3的比率型成像檢測。(2)基于氧化石墨烯(GO)/金銀納米顆粒復(fù)合納米材料的的新型SERS復(fù)合納米探針用于CN-的檢測研究本章選擇石墨烯/金銀納米顆粒復(fù)合納米材料作為SERS基底,即通過簡單的GO、氯高鐵血紅素(Hemin)和HAuC14 一鍋合成法即可得到初步探針rGO/Hemin/AuNPs,根據(jù)文獻報道,銀的SERS增強效果遠高于金,但穩(wěn)定性差,故在合成rGO/Hemin/AuNPs的基礎(chǔ)上,在金上包銀,隨后又在銀上包金,最終得到我們的SERS納米探針rGO/Hemin/AuAgAuNPs用于檢測CN-。所制備的SERS納米探針對CN-有很好的響應(yīng),并能實現(xiàn)對其的定量檢測。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O657.37;Q2-33
【圖文】：

以萬計的美元，而在當(dāng)時Ｒａｍａｎ的整套裝置計算下來也就２００盧比，即大約５０美元。逡逑他的整套實驗裝置由五個部分組成：光源汞燈、適宜的光過濾器、玻璃凝縮透鏡、逡逑一燒瓶的苯和一個直視的“口袋”型分光儀。圖１．１和圖１．２分別是他早年間的一些實逡逑驗Ｍ設(shè)備。逡逑１９２８年３月１６日，在班加羅爾舉辦的南印度科學(xué)協(xié)會的開幕式上Ｒａｍａｎ進行了逡逑一個名為“新型輻射”的關(guān)于該項研究的詳細講話。距離首次發(fā)現(xiàn)拉曼效應(yīng)不到三逡逑個周的時間，他闡述了關(guān)于拉曼效應(yīng)的主要特點。整個講話以及苯的拉曼光譜圖逡逑作為印度物理學(xué)雜志的特刊于１９２邋８年３月３１日發(fā)表［３邋］。逡逑１９２８年３月２２日，Ｒａｍａｎ和Ｋｒｉｓｈｎａｎ向Ｎａｔｕｒｅ雜志發(fā)送了名為“康普頓效應(yīng)的光逡逑學(xué)模擬”的第三份電報，并于５月５日發(fā)表［４］。距離發(fā)送第一次電報僅３６天時間，這逡逑也表明Ｒａｍａｎ的實驗進展及對其結(jié)果的理解程度的速度之快。逡逑Ｉ逡逑圖１．１邋Ｒａｍａｎ的原始實驗裝置逡逑－２－逡逑

以萬計的美元，而在當(dāng)時Ｒａｍａｎ的整套裝置計算下來也就２００盧比，即大約５０美元。逡逑他的整套實驗裝置由五個部分組成：光源汞燈、適宜的光過濾器、玻璃凝縮透鏡、逡逑一燒瓶的苯和一個直視的“口袋”型分光儀。圖１．１和圖１．２分別是他早年間的一些實逡逑驗Ｍ設(shè)備。逡逑１９２８年３月１６日，在班加羅爾舉辦的南印度科學(xué)協(xié)會的開幕式上Ｒａｍａｎ進行了逡逑一個名為“新型輻射”的關(guān)于該項研究的詳細講話。距離首次發(fā)現(xiàn)拉曼效應(yīng)不到三逡逑個周的時間，他闡述了關(guān)于拉曼效應(yīng)的主要特點。整個講話以及苯的拉曼光譜圖逡逑作為印度物理學(xué)雜志的特刊于１９２邋８年３月３１日發(fā)表［３邋］。逡逑１９２８年３月２２日，Ｒａｍａｎ和Ｋｒｉｓｈｎａｎ向Ｎａｔｕｒｅ雜志發(fā)送了名為“康普頓效應(yīng)的光逡逑學(xué)模擬”的第三份電報，并于５月５日發(fā)表［４］。距離發(fā)送第一次電報僅３６天時間，這逡逑也表明Ｒａｍａｎ的實驗進展及對其結(jié)果的理解程度的速度之快。逡逑Ｉ逡逑圖１．１邋Ｒａｍａｎ的原始實驗裝置逡逑－２－逡逑

逡逑頻率，這被稱為反斯托克斯位移，或者上移。具體的能級躍遷如圖１．３所示。逡逑Ｖｉｒｔｕａｌ邋邐ｒ邐逡逑ｅｎｅｒｇｙ逡逑ｓｔａｔｅｓ邋邐ｊ邐邐逡逑八逡逑Ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ逡逑ｅｎｅｒｇｙ邋ｓｔａｔｅｓ逡逑畫？．邋１１邐ｒ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－Ｉ．．．．．．．ｋｊ逡逑Ｉｎｆｒａｒｅｄ邐Ｒａｙｌｅｉｇｈ邐Ｓｔｏｋｅｓ邋Ａｎｔｉ－Ｓｔｏｋｅｓ逡逑ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ邐Ｒａｍａｎ邋Ｒａｍａｎ逡逑ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ邋ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ逡逑圖１．３拉曼及瑞利散射過程的能級躍遷逡逑對于分子要展現(xiàn)拉曼效應(yīng)，必須改變其電偶極子－電極極化率即振動狀態(tài)的振逡逑動坐標(biāo)。拉曼散射的強度與極化率的改變成正比。因此，拉曼光譜，散射強度作逡逑為頻率轉(zhuǎn)移的功能，取決于分子的振動狀態(tài)。逡逑拉曼效應(yīng)是基于樣品的電子云與外部電場之間單色光的相互作用，它可以根逡逑據(jù)分子的極化率在分子內(nèi)產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極矩。由于激光不會激發(fā)分子，因此在能級逡逑之間不會有真正的轉(zhuǎn)移［５］。拉曼效應(yīng)不應(yīng)與發(fā)射光（熒光或磷光）混淆，即激發(fā)逡逑電子狀態(tài)的分子發(fā)射光子并返回到基態(tài)電子狀態(tài)，在許多情況下是在基態(tài)電子狀逡逑態(tài)勢能面的振動激發(fā)態(tài)。拉曼散射也與紅外（ＩＲ）吸收形成鮮明對比

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Mingwang Li;Yuanyuan Qiu;Chenchen Fan;Kai Cui;Yongming Zhang;Zeyu Xiao;;Design of SERS nanoprobes for Raman imaging:materials, critical factors and architectures[J];Acta Pharmaceutica Sinica B;2018年03期

2 陳華祥;尤汀汀;徐更;高宇坤;張晨萌;楊楠;殷鵬剛;;濕度響應(yīng)納米復(fù)合材料的組裝及其SERS傳感器應(yīng)用（英文）[J];Science China Materials;2018年09期

3 孟娟;楊良保;張莉;唐祥虎;;基于SERS技術(shù)快速實現(xiàn)現(xiàn)場毒品檢測[J];光散射學(xué)報;2016年04期

4 趙苗苗;劉文耀;杜建功;郭旭東;王磊;夏美晶;唐軍;;Multidimensional Co_3O_4 nano sponge for the highly sensitive SERS applications[J];Optoelectronics Letters;2017年01期

5 宋薇;劉卓;齊寶玲;郭月;王麗麗;王海;何成彥;趙冰;;半導(dǎo)體納米粒子SERS基底對大腸桿菌的無損檢測研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2017年05期

6 趙進輝;李耀;袁海超;劉木華;;鴨肉中環(huán)丙沙星殘留的表面增強拉曼光譜測定[J];分析測試學(xué)報;2017年05期

7 趙冰;陳雷;;SERS免疫檢測探針的設(shè)計與制備[J];吉林師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2017年03期

8 趙進輝;洪茜;袁海超;劉木華;;鴨肉中吉他霉素殘留的SERS測定[J];食品與機械;2017年06期

9 陳雷;劉毛毛;張永軍;王雅新;韓曉霞;趙冰;;SERS傳感器間接檢測蛋白質(zhì)的研究進展[J];光譜學(xué)與光譜分析;2017年10期

10 劉曉瑩;鄭大威;張萍;師煒;林太鳳;王惠琴;曹智;;SERS檢測三聚氰胺的不確定度分析[J];食品研究與開發(fā);2017年19期

相關(guān)會議論文 前10條

1 顧海昕;薛林;張永豐;;納米金復(fù)合微球SERS基底的制備及其在火災(zāi)物證鑒定中的應(yīng)用研究[A];2016中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文集[C];2016年

2 劉凡新;詹鵬;吳蔚;王振林;;Gap Plasmons Spilling-out for Single-Molecule SERS[A];第十九屆全國光散射學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2017年

3 Shuai Yue;Xiao-Ting Sun;Ning Wang;Ya-Ning Wang;Yue Wang;Ming-Li Chen;Jian-hua Wang;Zhang-Run Xu;;A SERS-Fluorescence Dual-Mode p H Sensing Method Based on Janus Microparticles[A];第十九屆全國光散射學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2017年

4 Jing Wang;Shuping Xu;Weiqing Xu;Haiyu Wang;;Porous Heterogeneous Au@CuO Nanrod Array: Photocatalytic and SERS Applications[A];第十九屆全國光散射學(xué)術(shù)會議摘要集[C];2017年

5 何璇;;仿生表面增強拉曼散射(SERS)芯片的設(shè)計及在爆炸物痕量分析中的應(yīng)用[A];2017年版中國工程物理研究院科技年報[C];2018年

6 Pir Muhammad;Zhen Liu;;Boronate affinity molecularly imprinted polymers combined with surface enhanced Raman Scattering(SERS) for the detection of glycoproteins[A];第二十屆全國色譜學(xué)術(shù)報告會及儀器展覽會論文集（第二分冊）[C];2015年

7 趙祥偉;牟忠德;劉兵;薛江陽;王德龍;顧忠澤;;基于有序微納結(jié)構(gòu)的SERS檢測及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用[A];中國化學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會摘要集-第四分會：生物分析和生物傳感[C];2016年

8 莊洪軍;李敏;;一種基于SERS技術(shù)檢測鋅離子的新方法[A];中國化學(xué)會第30屆學(xué)術(shù)年會摘要集-第三分會：納米傳感新原理新方法[C];2016年

9 趙冰;賈慧穎;王延飛;;新型SERS基底的制備與功能化半導(dǎo)體納米粒子的SERS研究[A];第十三屆全國光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2005年

10 孫獻文;朱紀(jì)春;張振龍;韓俊鶴;魏凌;莫育俊;;激光刻蝕銀膠的制備及其SERS應(yīng)用[A];第十二屆全國光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2003年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 本報記者 孫萌萌;“科學(xué)的光環(huán)無法刻意‘打造’”[N];人民政協(xié)報;2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊琳;典型癌癥標(biāo)志物的SERS免疫分析及光熱免疫分析新方法[D];西南大學(xué);2018年

2 王俊峰;金/銀殼磁珠及其復(fù)合基底的可控制備與SERS檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

3 鄒玉秀;石墨納米囊在SERS定量分析和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2018年

4 伍磊;基于表面增強拉曼光譜（SERS）的多元蛋白檢測芯片技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];東南大學(xué);2017年

5 杜微;納米球刻印法制備的金屬納米顆粒陣列的結(jié)構(gòu)、等離激元共振模式與SERS性能研究[D];南京大學(xué);2017年

6 張磊;SERS及其結(jié)合免疫技術(shù)檢測雙酚A和丙肝抗體的方法建立與評價[D];廣東工業(yè)大學(xué);2017年

7 丁倩倩;表面等離激元催化反應(yīng)的SERS研究[D];大連理工大學(xué);2017年

8 歐陽磊;高性能表面增強拉曼基底的構(gòu)建及應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2017年

9 劉仁勇;點擊功能化納米探針的制備及其在腫瘤診斷中的應(yīng)用[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

10 周彬斌;SERS活性針灸針的構(gòu)筑及其在復(fù)雜檢測環(huán)境中的性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王娟;電極溶液界面電化學(xué)SERS及SHINERS研究[D];蘇州大學(xué);2017年

2 邵寶儀;基于金銀納米隙SERS探針檢測赭曲霉毒素A及細胞凋亡監(jiān)控研究[D];江南大學(xué);2018年

3 王楊;HPTLC-FLD-SERS快速定量篩檢、分子確證魚肉中組胺殘留[D];江南大學(xué);2018年

4 孫新;基于金銀納米材料自組裝的土霉素SERS檢測方法及應(yīng)用研究[D];江南大學(xué);2018年

5 范培迪;適配體調(diào)控GONR/CDs納米酶催化活性SERS光譜檢測Pb~(2+)[D];廣西師范大學(xué);2018年

6 劉遇瑤;GO/GONR催化-SERS/熒光法測定痕量鐵蛋白和生物素[D];廣西師范大學(xué);2018年

7 景琦;免疫調(diào)控納米催化—金銀納米溶膠SERS光譜檢測尿微量白蛋白和葉酸[D];廣西師范大學(xué);2018年

8 常玲浩;基于SERS技術(shù)檢測農(nóng)產(chǎn)品中三種有毒殘留物的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

9 沈云峰;MoS_2/Ag復(fù)合SERS基底的制備及等離激元催化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

10 孫友志;Au@Pt核殼納米材料的精確可控合成及其在催化與SERS中的應(yīng)用研究[D];南京郵電大學(xué);2018年

本文編號：2802626