基于多孔硅纳米材料对疾病相关生物标志物的表面增强拉曼光谱检测和研究

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作为人体组织中最主要的非蛋白硫醇源,谷胱甘肽(glutathione;GSH)、半胱氨酸(cysteine;Cys)的含量与许多疾病有着密不可分的联系。然而,谷胱甘肽和半胱氨酸以及同型半胱氨酸(homocysteine,Cys)的相似物理和化学性质使它们之间的区分检测具有困难。因此,本文旨在建立对谷胱甘肽在复杂体系中的区分检测技术手段。  本论文的主要研究工作如下:  首先,提出了新型银纳米粒子嵌入的多孔硅盘(silver-nanoparticle-embedded porous silicon disks,PSDs/Ag)的简单制备方法。通过多孔硅自身的还原性,使得银纳米颗粒被还原沉积聚集到PSDs的纳米孔中,制备了有序嵌入多孔结构的纳米银颗粒。  其次,探索了基于新型银纳米粒子嵌入的多孔硅盘作为衬底的高灵敏度表面增强拉曼散射(SERS)平台,并选择5,5-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)作为拉曼探针分子,对该平台的SERS检测性能进行了探究和改进。  最后,利用参数优化的PSDs/Ag-SERS衬底拉曼探针平台,结合酶循环法对复杂溶液中谷胱甘肽的含量进行测量,并研究了其检测灵敏度和特异性。实验结果表明,这一方法能够应用于谷胱甘肽在混合物生物体液中的区分检测。
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