表面增強(qiáng)拉曼散射-資料下載頁(yè)
2025-08-16 00:24本頁(yè)面
【正文】 在費(fèi)米面內(nèi)，由于庫(kù)侖作用的長(zhǎng)程性，導(dǎo)致電子系統(tǒng)存在著集體激發(fā)，其密度起伏相對(duì)于原子核的正電荷背景而言，形成一個(gè)正負(fù)離子的集體的振蕩，如圖所示，稱為表面等離子體激 元。被激發(fā)的表面等離子體激元，會(huì)在納米材料附近 形成 比激發(fā)電場(chǎng)強(qiáng)數(shù)倍甚至數(shù)十倍的電場(chǎng) 79 當(dāng) MS探針處于發(fā)夾（閉合狀態(tài)）構(gòu)象時(shí)， SERS信號(hào)被檢測(cè)到，而 SERS信號(hào)在開(kāi)放（雜交）狀態(tài)下降低 80 當(dāng) 拉曼標(biāo)記物與納米顆粒接觸或接近時(shí)（ 1nm），誘導(dǎo)相鄰的拉曼標(biāo)記分子產(chǎn)生強(qiáng)的 SERS效應(yīng)。在正常條件下，當(dāng)用激光激發(fā)拉曼標(biāo)簽時(shí)，發(fā)夾環(huán)配置與強(qiáng)的 SERS信號(hào)一致。然而，當(dāng)與互補(bǔ)靶 DNA進(jìn)行雜交時(shí)，發(fā)夾環(huán)開(kāi)放并物理分離拉曼標(biāo)記物與納米顆粒。 由于 SERS的光譜信號(hào)強(qiáng)烈 依賴于拉曼標(biāo)記和金屬納米 顆粒之間 的距離 d，雜交過(guò)程導(dǎo)致 SERS效應(yīng)的強(qiáng)烈降低。 等離子體激元納米探針起到分子前哨的作用，巡視樣品溶液，當(dāng)沒(méi)有顯著事件發(fā)生時(shí)，其警告燈“開(kāi)啟”。每當(dāng)識(shí)別和檢測(cè)到 目標(biāo) DNA時(shí) ，分子哨兵就會(huì)熄滅它們的光，從而提供可測(cè)量的光學(xué)信號(hào)變化。 81 使用 SERS“ 分子前哨”探針檢測(cè) HIV1序列：沒(méi)有靶 DNA序列的 HIV1 SERSMS納米探針的 SERS光譜（上曲線：空白）和存在非互補(bǔ) DNA靶序列（中間曲線：陰性診斷） 和互補(bǔ)的 HIV1 DNA靶標(biāo)（下曲線：陽(yáng)性診斷）。 來(lái)自 SERMS納米探針的SERS信號(hào)的閾值電平用虛線表示 82 參考文獻(xiàn) 霞 .基于 表面增強(qiáng)拉曼散射的蛋白質(zhì)檢測(cè)方法 研究 [D].吉林大學(xué) ,2022,5. ,周玲 .表面 增強(qiáng) 拉曼光譜 [J].南通 工學(xué)院 學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ),2022,(02):2123. , Katrin, Moskovits, Martin, Kneipp, Harald. SurfaceEnhanced Raman Scattering: Physics and Applications[M]. Springer, 2022: 335349, 409426. 83 五 、 SERS前景 84 新興應(yīng)用 非標(biāo)記的組織 SERS檢測(cè) 臨床腫瘤病理的 分子水平 SERS尚未開(kāi)展 活體研究 TERS技術(shù) TERS amp。 內(nèi)窺鏡 85 新興應(yīng)用 86 新興應(yīng)用 87 新興應(yīng)用 免疫檢測(cè) 以標(biāo)記 DTNB的金納米粒子作為探針，首次開(kāi)展SERS技術(shù)原位檢測(cè)人前列腺組織切片中 PSA抗原的表達(dá) 研究發(fā)現(xiàn)上皮細(xì)胞中有很強(qiáng)的 SERS信號(hào)，而間質(zhì)或腺腔中未探測(cè)到 SERS信號(hào) 88 新興應(yīng)用 免疫檢測(cè) 磁珠復(fù)合物 +外周血檢測(cè)法 組織 切片中蛋白質(zhì)表達(dá)的分析 循環(huán)腫瘤細(xì)胞的檢測(cè)；活體腫瘤的靶向檢測(cè) 探針的特異性提高后可廣泛應(yīng)用于臨床 89 優(yōu)點(diǎn) 可用于固、氣、液相 檢測(cè)條件溫和，對(duì)溫度和壓強(qiáng)等不敏感 短時(shí)程 可用于水溶劑體系 檢出限低，甚至可用于單個(gè)分子 不需要太強(qiáng)的光強(qiáng)，漂白效應(yīng)很低 90 優(yōu)點(diǎn) 退偏度 拉曼散射條帶的退偏度值取決于分子的對(duì)稱性以及標(biāo)準(zhǔn)的振動(dòng)模式 退偏度取值區(qū)間為 0~ 當(dāng)取值為 0時(shí)，稱為完全偏振帶；取值 0~，稱為部分偏振帶；取值為 ，稱為退偏帶 對(duì)稱性結(jié)構(gòu) /基團(tuán) 91 SERS VS 紅外光譜 拉曼光譜的樣品處理過(guò)程較簡(jiǎn)單 水溶液 的拉曼散射效應(yīng)十分微弱 SERS的高空間分辨能力 92 仍存在的缺陷 無(wú)法用于金屬 /合金 基底 導(dǎo)致的較低重現(xiàn)性 存在爭(zhēng)議的原理：分子本身對(duì)電場(chǎng)存在影響 93 仍存在的缺陷 一些材料的熒光會(huì)對(duì)其造成干擾 其中高分子的熒光干擾最為明顯 熒光可能覆蓋整個(gè)頻率范圍，甚至將信號(hào)完全淹沒(méi) 解決辦法：測(cè)定前先用 強(qiáng)激光曝光 樣品幾分鐘甚至數(shù)小時(shí)，使熒光大大衰減；或者 改變?nèi)肷涔獾牟ㄩL(zhǎng) 以降低熒光的發(fā)光率 94 仍存在的缺陷 SERS基底的產(chǎn)業(yè)化 不同位點(diǎn)的增強(qiáng)效應(yīng)差別可達(dá)幾個(gè)數(shù)量級(jí) 產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中實(shí)現(xiàn) 均勻性 的高度可控 民用手持拉曼光譜儀的普及 95 參考文獻(xiàn) .表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在腫瘤病理中的應(yīng)用 [J].激光生物學(xué)報(bào) ,2022,21(2). .定量 是表面增強(qiáng)拉曼光譜的絕對(duì) 挑戰(zhàn) . C. Le Ru, Pablo G. Etchegoin. Principles of surface enhanced raman spectroscopy and related plasmonic effects[M]. Elsevier Science, 2022, 11: 185264. ,周玲 . 表面增強(qiáng)拉曼光譜 [J]. 南通工學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), 2022, (02):2123. 96 THANK
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