表面增强拉曼光谱（Surface-enahanced Raman Spectroscopy,SERS）由于具有灵敏度高、快速、光谱分辨高、无损等诸多优势,既能对分析物直接检测,又能通过衍生或传感等方式实现间接检测,已被广泛应用于食品药品安全、环境监测及分析科学等诸多领域。然而,目前SERS的发展仍然面临着许多亟需解决的难题,如灵敏度、再现性、重复性等。因此,SERS在各领域的应用还需要从发展实用、定量和可靠的SERS检测技术入手,围绕高灵敏度、髙重现性、增强基底的制备与高选择性检测策略的构建等几个方面展开研究。基于此,本文提出了复杂体系中高选择性SERS传感器分析检测的新策略,并将其成功用于肝癌血清样品中羧酸酯酶1（h CE1）的分析检测,具体研究工作主要从以下几个方面展开:1.以四氧化三铁（Fe3O4）磁性粒子为核,二氧化硅（SiO2）为包覆壳,采用晶种法在其表面沉积纳米银颗粒（Ag NPs）,制备得到具有高活性、核壳结构的Fe3O4@SiO2@Ag NPs表面增强拉曼光谱（SERS）活性基底。通过扫描电镜（SEM）,透射电镜（TEM）,能谱（EDS）,X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等手段对其形貌与结构进行表征。该基底粒径均一、分散均匀。利用苯唑西林作为模型分子对该SERS基底进行SERS光谱表征。结果显示该复合基底对苯唑西林具有极高的灵敏度,检测限达1×10-11mol/L。2.肝癌（Hepatocellular carcinoma,HCC）是常见癌症之一,严重危害人类的生命和健康。人羧酸酯酶1（Human carboxylesterase 1,h CE1）是丝氨酸水解酶超家族的重要成员之一,与肝细胞肝癌的发生密切相关,可作为肝癌早期诊断的血清标志物。在前述工作的基础上,我们开发了一种基于SERS的磁免疫传感器,通过采用SERS标签、磁性支持底物和目标抗原（h CE1）组成的夹心结构,对人血清中痕量h CE1特异性识别和检测。SERS标签是4-巯基苯甲酸（4-MBA）标记的Ag NPs,并且支撑基底由h CE1抗体表面功能化的Fe3O4@SiO2@Ag NPs磁性纳米复合材料构成。所制备的磁免疫SERS传感器对h CE1检测展现出优异的选择性和极高的灵敏度。SERS信号和h CE1浓度（10 ng/m L～1.0 mg/m L）的对数呈现出较好的线性关系,且h CE1的检测限达0.1 ng/m L。结果表明,该传感器可用于人血清中痕量h CE1的快速测定而无需复杂的样品预处理。此外,该免疫传感器还具有良好的重现性和稳定性,在早期临床诊断其他肿瘤标志物的定量检测应用中具有广阔发展前景。3.双金属Ag@Au纳米粒子因其独特的光学特性和SERS的分子传感能力而受到广泛的关注。本文通过种子介导的生长过程,合成了形貌、粒径均一,分散性好的双金属Ag@Au纳米粒子。与Ag NPs相比,所制备的Ag@Au纳米粒子显现出较强的化学稳定性,Ag@Au纳米粒子的SERS性能有了很大的提高,增强因子高达3.9×105。此外,Ag@Au纳米粒子具有较高的灵敏度,可检测浓度为10-11 M的阿莫西林,且具有较好的光谱重现性。4.为了进一步提高SERS磁免疫传感器的灵敏度、提高其稳定性及重现性。在本章内容中,我们采用二硫化钼（MoS2）纳米粒子修饰双金属金银纳米粒子（Ag@Au NPS）作为SERS探针（Ag@Au-MoS2NPS）,改善SERS探针的稳定性。同时,制备了一集成多个收集装置的PDMS芯片,将形成夹心结构的SERS磁免疫传感器收集在PDMS芯片收集装置上特定区域中进行检测,以提高其检测灵敏度及重复性。由于MoS2为类石墨烯材料,具有较大的比表面积与稳定性,与Ag@Au NPs和Ag@Au NPs-氧化石墨烯（GO）相比,所制备的Ag@Au-MoS2NPS SERS探针化学稳定性、生物兼容性明显得到改善,拓展了其在生物传感器中应用范围。本章以4-MBA作为SERS信号分子,Ag@Au-MoS2作为SERS探针,h CE1抗体表面功能化的Fe3O4@SiO2@Ag NPs磁性纳米材料作为SERS活性基底,结合待测h CE1后形成夹心结构,并于PDMS芯片上同时对多个肝癌患者血清中的h CE1进行SERS检测。检测限达1 pg/m L,多次重复检测RSD为7.8%。与酶联免疫吸附实验（ELISA）比较,结果无明显区别。该方法有助于SERS在食品安全、医学等领域的应用。