基于功能化金光栅的SERS平台实现快速便携的无标记DNA检测与识别

作者: O. Guselnikova,P. Postnikov,A. Pershina,V. Svorcik,O. Lyutakov
机构: 捷克布拉格化学与技术大学固态工程系,俄罗斯托木斯克国立理工大学,俄罗斯托木斯克国立医科大学
发布年份: 2018年
更新时间: 2025-04-03 11:19:52
关键词: SERS,等离子体基底,表面功能化,DNA识别,无标记
摘要:

无标记的基于表面增强拉曼光谱(SERS)的DNA检测被认为是便携式和快速生物分析中最有前景的分析方法之一。在本研究中,基于支持表面等离子体激元的有序结构的功能化表面提出了一种SERS平台,作为检测特定DNA序列的极其方便和有效的工具。设计的SERS结构使得可以使用便携式拉曼光谱仪以高重现性和高精度进行近实时的DNA分析,检测限达到10^-14 M。为了克服与拉曼信号的精确归属和评估相关的挑战,使用了主成分分析(PCA)对原始SERS数据进行评估。通过创建具有均匀分布的等离子体能量的周期性结构实现了SERS结果的重现性,而分析功能通过将寡核苷酸接枝到金表面并进一步与互补、错配和非互补寡核苷酸的相互作用来实现。实验表明,使用SERS平台不仅可以检测和识别纯DNA,还可以同时检测互补和错配DNA的存在并估算其相对浓度。此外,开发的SERS传感器在3个月的存储期内表现出完美的稳定性而不失去功能性。

结论:
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实验方法及产品解析:
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