文摘
而表面增强拉曼光谱(ser)不断吸引了科学界发现以来的兴趣越来越浓,它享有一个特别快速增长在过去的十年。最引人注目的最新进展在ser包括新技术方法ser ser的基质和创新应用在医学和分子生物学。而许多优秀评论致力于ser出现在文学在过去二十年中,我们将重点本文更特别的几种有前景的趋势已经突出显示的频率更低。特别是,我们将简要概述策略在设计和制造ser基质使用确定性模式,然后最近ser的生物应用。
1。介绍
爵士是一个拉曼光谱技术,它利用了局部表面等离子体共振(LSPR)纳米系统基于货币金属,如金银。因此,拉曼分子的横截面SERS-active基质可以达到价值观与荧光光谱(1- - - - - -4]。分别增强的拉曼散射信号从一个10倍6到1016在各种研究(已报告5- - - - - -7]。ser的这种增强的机制,主要归因于电磁场增强由于LSPR以及化学分析物与底物的相互作用。由于这些改进,爵士可以检测的灵敏度足够的超痕量分析物到单分子水平的(3,8]。这种程度的检测灵敏度特别有用的一小部分通常遇到一个单细胞分析物分子。除了灵敏度,拉曼在ser保留固有的独特属性。因此,它区分分子键的振动特征,使label-free积极识别分析物在复杂的细胞环境。分析物检测没有光谱重叠因为ser提供多路复用与窄光谱带宽。也是非常敏感的微小分子的取向和结构的变化,允许结构说明。这些特点,加上弱水的拉曼散射,使ser的理想技术分析复杂生物样品,需要很少或根本没有样品制备。重要的是,爵士是通过使用广泛的激励频率,允许更少的选择充满活力的激励(NIR红色)为了减少photodamage和背景自发荧光。此外,分析物检测发生在靠近SERS-active金属表面,从而进一步减少自发荧光背景通过淬火。因此,ser地址大部分荧光检测生物应用的挑战,同时提供类似的敏感性。
纳米金属表面或金属纳米颗粒组装(通常称为ser基质)ser所需测量和ser活动和测量重复性很大程度上影响ser应用的程度。因此,高性能的ser基质的发展是一个持续的调查。
一个非常广泛的ser活跃的基板和媒体已经在过去的几十年里探索。而粗糙贵金属表面(9)和贵金属胶体在历史上第一次ser活动对象,更复杂和优化电浆系统由使用详细的化学合成[10- - - - - -12],template-directed沉积[13- - - - - -15和nanosphere自组装16,17)随后在该地区设立标准ser活跃的基板。一般来说,所有的技术策略创建ser活性基质可以大致分为三个主要类别:(i)化学合成,(2)template-assisted方法,(3)确定性(石印)模式。前两种策略可以被称为一个“自下而上”的方法,而光刻图案是一个典型的“自上而下”的方法。因为每个这些策略都有自己的优点和局限性,最近的一个显著趋势创造ser基质与改进的性能由自顶向下和自底向上相结合的技术策略(18]。
金属胶体悬浮液或聚合已经广泛被用于ser测量由于其易于制备的化学合成和高ser展览活动特别是在粒子间距(19- - - - - -22]。ser增强因素多达1016已报告的基质,单分子检测(23- - - - - -26]。当这些胶体被固定在固体支持使用化学或静电作用,他们的再现性大大提高。这是由于能力控制粒子间距之间的固定化金属胶体。此外,这种粒子间距的控制利用的调查ser的一些基本概念27- - - - - -29日]。Template-assisted ser基质发展很大程度上得益于纳米技术的进步,导致存在近年来广泛的底物。这组基板的一个优点是使用纳米结构模板来控制粒子间的距离,提高再现性。Nanosphere光刻技术,例如,涉及金属薄膜的沉积在Nanosphere模板安排在一个坚实的平台模板的去除紧随其后。这使得普通SERS-active金属纳米结构阵列的坚实平台(30.,31日]。基质由金属薄膜在纳米结构(MFON)是另一个模板方法在这种情况下除外;纳米结构不移除后,金属沉积。因此,潜在的纳米结构和金属薄膜沉积作为ser基质(32,33]。这些类型的底物很容易控制基于金属薄膜沉积的厚度和大小的模板使用,产生高度可再生的ser基质。重要的是,通过几层SERS-active金属薄膜隔开绝缘衬垫、MFONs可用于多层几何提高ser增强了2个数量级,表明传统基质的ser增强可以进一步增加(34- - - - - -36]。ser发现以来,各种各样的基板已经报道了其测量了在最近的评论(37- - - - - -40),它们不能覆盖。尽管ser生物对象上的实验工作主要依赖“自下而上”的方法,如胶体组装和合成,ser基质使用“自上而下”策略,实现电子提单等可能会屈服于最可再生的ser基质在未来。因此,下面的部分将回顾一些特定的确定性模式策略提供了制造高性能ser基质的巨大希望。
2。ser基质使用确定性模式创建策略
值得注意的是,虽然化学合成和template-directed方法在创建复杂的电浆结构盛行的ser性能(10,41- - - - - -44),确定的模式方法,特别是电子束光刻技术(EBL),一直在探索ser更广泛的区域。这一趋势可以解释历史上有限的可用性的电子工具以及纳米光刻加工的高成本比化学合成。尽管如此,明显的成功应用的例子EBL ser活性基质可以追溯到辽等人在1980年代早期的研究(45,46]。越来越多的有前景的结果在ser活性基质准备使用lithography-derived处理已报告最近[18,47- - - - - -58]。
在下面的部分中,我们将简要讨论最新进展主要在高性能ser基质准备使用电子提单和圆片级洁净室处理。综合讨论传统的晶圆级流程可以在文献中找到(59]。模式的衬底材料通过电子是一个多步骤的过程,开始使用计算机辅助设计(CAD)软件设计模式。电子工具提供了一个可编程的基板涂有电子束聚焦电子束抵制。结果,模式转移到一层薄薄的电子束抵制扮演重要角色的面具在随后的选择性去除衬底材料的干或湿蚀刻或在随后的选择性切除金属薄膜沉积的一个发射的过程。软光刻技术依赖于一个有图案的主创造形态免费在场的主人在一个步骤中,如压花或成型。各种各向异性反应离子刻蚀(RIE)修改使形成凹槽,水井,支柱,如果和其他空间的结构,SiO2和聚合物基质的侧壁概况和特征尺寸的控制范围从几十纳米59]。应用ser基质,EBL模式的主要优势的能力来创建任意二维形状与高保真的空间尺度与贵金属相关结构,表现出局部等离子体共振(LSPR)可见区域的电磁波谱(60]。这些特性,结合电子工具的广泛可用性研究社区,促进努力组合(60)以及模型驱动(18,51,61年- - - - - -63年ser活性基质。
最值得注意的类型的确定性的ser基质包括(i)密集的周期阵列和光栅,(35,46,61年)(2)电浆结构非常小(5 nm或更少)nanogaps [48,52,64年,65年),和(3)多尺度结构和结构复杂的三维结构(18,51,57,58,66年]。镀银光栅(61年)和密度周期性纳米柱阵列(45,46)是历史上第一个ser基质由电子的手段。制造这样的基质涉及三个主要处理步骤:EBL的模式抵抗层,基材的RIE所需的深度(通常为几百纳米),和物理气相沉积(PVD) 25到50纳米银层。ser增强产生的结构被报道是至少一个数量级比银岛电影(52]。随后,该处理的几个修改序列适应创建各种高度优化的ser基质(55,57,58]。
电浆二聚体形状的纳米领结天线(54表示另一个有趣的课堂结构,可以使用电子精确制造和利用非常有前途的高性能ser基质(52]。这些基质在ser增强因子超过10的特征11。另一种方法与sub-10纳米电浆结构差距,产生很强的地方增强光学领域依靠照相平版印刷的模式和一个使用原子层沉积氧化铝牺牲间隔层沉积(55]。这种面向垂直电浆nanogap数组的特点是当地ser 10的增强9。另一种类型的ser基质与电浆二聚体几纳米缝隙捏造了使用电迁移(创建EBL-patterned桥结构的不连续性48]。Electromigrated纳米差距表现出极强的爵士。
最近,一些修改的制造顺序结合EBL、RIE,周围性血管疾病已经被用来创建sombrero-shaped [58)和disc-on-pillar电浆体系结构进一步优化实现强大的局部场增强[63年]。
ser信号增强满足检测的一些分子附近的热点报道sombrero-shaped结构(58),而磁盘on-pillar结构表现出平均ser增强因素10以上9(57]。
一个非常有趣的非周期的概念,利用级联的多尺度结构增强效果是使用电子提单实现模式和随后的原位空间选择性还原的黄金。这两个连续的步骤导致体系的电浆纳米粒子的形成有两个特征尺寸约200海里,30 nm,分别。这些多尺度结构表现出的空间平均ser增强类似于108(18]。
虽然制造的大多数ser活性基质上面讨论依赖于电子提单,类似的结构可以创建使用替代方法,如光学干涉(66年,67年],nanostensil [68年光刻技术,激光合成(68年,69年]。这些后者技术相比,电子提单的优势包括更广泛的可用性和适用性模式两个周期(40)和非周期模式(18,50任意的形状,一个特别有用的功能在研究阶段。吞吐量和高成本相对较低的电子工具使他们缺乏吸引力ser基质的比例增大的制造。为了使确定性模式的ser基质可伸缩的、更灵活和更便宜的优势电子提单可以进一步增强nanoimprinting, nanoembossing [70年],nanotransfer冲压/印刷方法[53,54]。例如,一个小面积与纳米硅主模式可以创建使用电子提单和RIE分步重复过程中,然后使用模式更大的区域和/或数量的ser基质,那么成本和时间的方式。
3所示。为细胞应用设计SERS-Based纳米传感器
除了印刷技术生产或图案衬底制造、爵士也看到在应用中的一些重大进展生物和细胞内分析拍十年。这种分析利用固有的纳米级大小的ser活性基质进行高度本地化chemical-specific调查。在过去的几十年里,这样的分析有先进的开创性工作插入胶体金探针在细胞SERS-based化学成像的物种出席了探针表面,更多SERS-based传感器的最新版本添加了各种生物受体特异性。在这种分析,高度提高底物的性质必须保留以及添加特定的受体。图1代表了一个典型的一般模型SERS-based nanosensing显示ser SERS-active纳米粒子制成的纳米传感器识别元素拴在它。粒子是一个纳米结构小到可以插入到活细胞没有明显的扰动或毒性。也能够支持本地化的感应电磁场时激动,这样的分子信息分析物接近ser获得的。金银制成的纳米结构经常用作SERS-active粒子,因为他们提供最提高ser信号尤其是在可见近红外光谱区域。促进分析物特异性,SERS-active纳米结构可以附加与分析物识别元素(如酶、寡核苷酸适配子晶圆厂)或拉曼的记者。细胞内的分析物检测,ser纳米传感器插入到细胞(通过注射细胞吸收或物理)。目标分析物与识别交互元素和更贴近SERS-active粒子。纳米传感器是审问一个适当的激励源和散射辐射被收集和光电探测器探测到。
3.1。爵士在细胞内中的应用分析
胶体电浆金纳米粒子通常用于SERS-based胞内分析由于其小尺寸、SERS-activity和生物相容性71年,72年]。Kneipp的先驱和同事SERS-based单个活细胞监测(73年- - - - - -76年]。在一项研究中,金纳米粒子大小从30到50 nm被引入永生化大鼠肾近端小管(IRPT)细胞和老鼠小噬细胞细胞系(J774),通过内吞作用。尽量减少自发荧光背景,786海里被用于激励源ser光谱的测量在不同的时间点。值得注意的是,这是发现ser指纹的模式改变随着时间的推移,谱带两个小时后粒子内化显示最多的乐队和最高强度(63年]。从这些研究中,潜在的ser作为label-free敏感方法分析物检测单个活细胞内部。然而,由于任何物种接触金属表面可能会提供一个信号,一个重要的背景这样的研究发现存在的问题。此外,一些生物分子与金属表面的强相互作用常常导致生物污染,为随机生物分子吸附到金属表面73年,75年,77年]。
选择性地检测特定分析物在复杂的生物环境,纳米粒子与化学受体形成固定化SERS-based纳米传感器。大多数这样的SERS-based纳米传感器已经发展为pH监测(78年- - - - - -82年]。在一项研究中,4-mercaptobenzoic酸与pH敏感的首席运营官- - - - - -振动(1430厘米−1)在SERS-active纳米粒子自组装。通过监测首席运营官的强度- - - - - -振动,可以监控pH值在中国仓鼠卵巢细胞在生理浓度(83年]。最近,功能化金纳米粒子已经用于监测细胞内氧化还原电位变化NIH / 3 t3成纤维细胞(75年]。SERS-active纳米粒子制成的125纳米二氧化硅核心和25 nm厚金壳修改redox-active ser分子(例如2-mercaptobenzene-1,可)。redox-active分子反应的浓度在细胞内氧化还原物种通过可逆的氧化还原反应导致细微结构的变化,这是反映在ser光谱(84年]。
3.2。SERS-Based Immunonanosensors
与越来越多不同类型的SERS-active纳米材料的发展,很明显,这些纳米材料的特定分析物检测能力的改善可以迅速提高ser胞内nanosensing技术。针对这一点,各种biorecognition分子(包括酶、晶圆厂和寡核苷酸适配子)是用于ser的发展bionanosensors [85年- - - - - -88年]。努力在这个方向的发展导致了ser bionanosensors采用抗体分析物识别(89年- - - - - -92年]。这些ser immunonanosensors由拉姆和同事采用金属薄膜在纳米结构(MFON) SERS-active纳米粒子提供统一的敏感性93年)不需要粒子聚合。对特定抗原的抗体固定在这些纳米粒子扩大分析物的类可以审问包括蛋白质/肽(91年,92年)和其他immunogenically公认的生物分子(如葡萄糖、胰岛素等)(89年,94年]。
胰岛素接受immunonanosensors被固定的反人类胰岛素受体MFON SERS-active粒子通过交联剂。合适的交联剂是通过特征识别几种交联剂。图2显示2-mercapto-4-methyl-5-thiazoacetic酸(MMT)的光谱,这是首选的交联剂,因为它表现出刚性和最小的谱峰,同时提供重要的乐队作为内部标准。附件后受体(即。,antibody) via traditional EDC chemistry, evaluation of the fabricated immunonanosensors in the cell culture media revealed significant and reproducible changes in the SERS spectra physiological concentrations of human insulin.
这是因为antibody-analyte交互导致抗体的构象的变化。纳米传感器的光谱显示不同阶段评价图所示3。特定的拉曼乐队(443、808、1625厘米−1),这与抗体相关联,不在当分析物与受体相互作用。通过附加白介素2(2)受体ser纳米传感器表面通过相同的附件过程,可以制作不同类型的纳米传感器的检测水平低至10 - 2μ克/毫升(92年,95年]表明纳米传感器可以为范围广泛的应用程序修改。
3.3。SERS-Based Nanoimaging
除了为细胞内超痕量分析物检测,实现敏感细胞外ser成像的细胞和细菌表面最近看到重大的利益。细胞外成像能够提供如此重要的化学具体空间信息(例如,大小和分布)的大分子。这种分析显著提高我们理解如何运输和大分子聚集在特定网站尤其是快速动态成像是可能的。为了达到这种分析,ser高空间分辨率的方法是必需的。一个常用的配置对于提高ser的空间分辨率是tip-enhanced拉曼光谱(参数)。这种利用精确定位的nanotip SERS-active衬底实现本地化ser subdiffraction-limited空间分辨率增强。参数通常是通过修改建议的扫描探针显微镜(SPM) SERS-active金属。例如,ser已经加上近场扫描光学显微镜(NSOM),提供高度化学多个图像跟踪解决物种(96年- - - - - -98年]。其他spm加上ser提供subdiffraction-limited化学成像是原子力显微镜AFM和扫描隧道显微镜(STM99年,One hundred.]。例如,银涂层AFM-tip被用来收集地形和ser细菌膜的光谱信息。ser光谱显示细胞表面的肽和糖成分(One hundred.]。然而,源物体参数只是用于静态图像,因为它通常需要长时间扫描整个采样区域。
提供纳米传感器/ nanoprobe能够获得动态的图像,一种新型nanoimaging探针了,相干光纤成像束被加上ser实时subdiffraction-limited化学成像(68年,101年- - - - - -104年]。这ser nanoimaging探针的优势提供了时间和空间分辨率,从而允许跨膜大分子的运动的监测。这项技术利用锥形光纤的大量纤维元素(000)。包装包的相干性质被保留在逐渐减少的过程中,为了控制整个提示不同的直径。这个直径变化产生可预测的空间分辨率,可以从微观subdiffraction-limited水平不同。ser表面产生通过控制化学腐蚀过程在随后的选择性沉积银或金,创造可再生的六角粗糙度(图的峰值4)。出于这个原因,统一ser增强在探头的表面。
探针等原理的研究,已经使用了各种样品的化学分异与< 100海里(空间分辨率68年,101年- - - - - -104年]。在这样的一个研究中,明胶是同质与灿烂甲酚蓝(BCB)混合,而苯甲酸边缘被发现在不同的位置。通过调整到合适的波长,每两个分析物的选择性成像在示例中所示的图像和光谱图5。此外,延时图像实际上允许的化学物质的扩散与毫秒时间分辨率(被监视68年,101年]。使用这些ser nanoimaging探测、动态可视化生化物种与细胞膜相关组件的测量,证明这种探针提供一个深入了解的潜在的各种生理过程在细胞膜105年]。
4所示。《生物和微生物的检测、识别和描述
有一个巨大的利益使用ser biorelated领域问题的解决方案,如医学、分子生物学、微生物学。ser的优势超过其他技术如荧光、红外、质谱法已经上面说。尽管所有这些技术有其独特的优势,ser可能是一个适当的替代某些应用。例如,narrow-spectral带宽,探测和识别分子没有外部标签,对水不敏感,无损,仪表和低成本可以提到的优势技术。然而,几个问题固有的性质技术,主要是再现性,仍然存在和降低适用性广泛使用在生物应用程序。
探测和识别的一些生物分子如蛋白质(106年- - - - - -110年),DNA (111年- - - - - -114年),和RNA (115年,116年等)和分子组织细菌(117年- - - - - -126年),酵母(127年- - - - - -129年),和病毒(130年,131年使用ser报告)。检测的方案可以是基于使用的内在指纹信息分子或分子结构或使用一个外部的标签。虽然使用分子的指纹谱是非常理想的识别和检测,获得一个健康的频谱从生物分子如蛋白质可能是困难的。在本节中,探测和识别的蛋白质、DNA / RNA和整个微生物将讨论。有几个评论(132年- - - - - -134年在文献总结前几年,只有最近的发展和一些重要的报告将在这里讨论。
在大多数间接蛋白质检测化验,ser作为替代或荧光染色的步骤。有一些报告关于蛋白质的免疫测定中使用的技术格式或微生物检测135年- - - - - -141年]。immunoassay-based方法,识别元素,一种抗体,捕获目标并读出传感器转换的生物识别。换能器的辐射,电化学、光学。ser通常用作替代这些传感器类型。高灵敏度和多路复用技术的属性可以作为其优于其他类型的传感器。
一步同质免疫测定,label-free检测人类免疫球蛋白下降到0.1μ克/毫升不使用外部标签被报道(126年]。在另一份报告,photobleaching-resistant免疫分析系统检测的蛋白质,这是乙肝表面抗原金黄色葡萄球菌。这种蛋白质的检测极限实现1 pg / mL (136年]。
在最近的一项研究中,一个SERS-based三明治免疫测定加上一个光电子微流体系统的人类肿瘤标志物的检测,α-胎甲球蛋白,据报道。检测极限下降到0.1 ng / mL使用500 nL样品滴在5分钟完成137年]。图6说明了光电夹心免疫分析过程。
在最近的另一个报告,immunoassay-based ser方法检测癌症的标志,血管生成素(ANG)和甲胎蛋白(AFP),成功地展示了检出限为0.1 pg / mL和1.0 pg / mL,分别为(138年]。王等人证明了MUC4在实际样品的检测,这是一个胰腺癌标记,使用SERS-based免疫分析平台(139年]。基于ser免疫测定细菌的检测也吸引了兴趣。在异构免疫测定,检测大肠杆菌浓度范围内101-10年5证明(cfu /毫升140年]。同一组也证明了检测大肠杆菌8 cfu毫升−1使用一个三明治免疫测定(141年]。
探测和识别的蛋白质有至关重要的几个字段包括医学、生物技术、药理学。immunoassay-based技术和质谱法等传统方法是强大,但他们有一定的缺点这样低的灵敏度与immunoassay-based技术和高成本与质量光谱的方法。证明高灵敏度,爵士可以互补技术,甚至替代某些应用程序中,蛋白质的检测和识别。如前所述,爵士可以作为替代荧光或放射性标记。然而,潜在的label-free探测和识别的技术《尚未充分探讨。biomcaromolecules中,蛋白质是最重要的群体,其探测和识别有很大的重要性。因此,使用ser label-free探测和识别的蛋白质是追求。汉等人最近回顾了蛋白质的检测使用ser [142年]。label-free检测蛋白质的最大障碍是蛋白质的多样性的形状,大小和表面电荷性质。当胶体贵金属纳米粒子用于ser实验,很难控制干燥过程中protein-NP结构的聚合行为。当一个简单的混合和干燥方法用于样品制备,只与一个发色团/血红素蛋白质组提供相当丰富的光谱。否则,一个非常贫穷的频谱。因此,一个更系统化的方法必须遵循从蛋白质获得良好的光谱。例如,周等人报道快速label-free半定量的检测的蛋白质submonolayer覆盖使用硝酸根离子[143年]。
Kahraman等人最近“convective-assembly”的方法用于label-free检测蛋白质的不管他们的大小、形状和表面电荷(108年]。在这种方法中,混合protein-AgNP胶体发现横截面的两个玻璃幻灯片,哪一个是放置在一个移动的舞台和其他位于23°角上的其他在一个固定的位置。图7显示了“convective-assembly”设置和流程。舞台动作,滴在截面正慢慢拖。在拖动过程中,蒸发力protein-AgNP结构更加可控的方式形成薄膜。在干燥过程中AgNP和蛋白质被迫保持接近彼此,ser光谱产生巨大影响。使用这种方法,更可复制的样品制备是可能的。使用这种方法的检出限进行了估计为0.50μg / mL蛋白质研究中使用,这是约一个数量级低于之前报道检测极限。同一组后来也证明了微分分离的二元和三元蛋白质混合物使用对流装配过程和探测和识别的蛋白质在这些混合物(110年]。
使用ser整个微生物检测和识别是另一个研究领域获得的指纹光谱从整个微生物可以使用。有许多研究证明整个细菌检测和识别技术的可行性[117年- - - - - -126年]。细菌的鉴定和分类造成尿路感染被Goodacre集团展示了使用柠檬酸减少AgNPs [123年]。金色涂布二氧化硅纳米颗粒作为底物的使用和条码的方法后来被用于细菌鉴定Zeigler集团(144年]。ser的主要问题与应用程序作为微生物鉴定技术是光谱重现性。当微生物的生命系统考虑除了影响最终的频谱参数的数量由于技术的性质,它变得更加混乱。因此,一个坚实的协议是必须的健康结果的解释。在这方面,Kahraman等人随后从细菌和几种不同的方法来获得可再生的光谱研究了激光波长等参数影响光谱重现性和胶体纳米颗粒浓度用于样品制备(145年]。
例如增加胶体AgNP浓度与细菌混合样品前提高了样本光谱重现性(126年]。在另一个例子,细菌和AgNPs组装到一个薄膜与“convective-assembly”方法来生成一个更加统一的样品在一个表面上(146年]。图8显示了一个示例的扫描电镜图像使用对流装配组装在玻璃表面。就像上面提到的,有几个参数,可能会影响微生物的ser光谱。除了参数属于ser实验条件如衬底和激光波长,微生物是生物和他们可能显示变化的生化结构作为他们在生命周期中持续增长。除了再现性问题,光谱波段的起源还没有被完全理解。
当胶体AgNPs或AuNPs混合着一个复杂的生物样品,有亲和力的分子或离子物种贵金属表面优先与金属表面的相互作用。从这一点上,我们可以很容易地得出结论,ser来自这样一个复杂的混合物的光谱主要由振动乐队来自这些分子或物种优先绑定到金属表面。这导致了在生物样品的光谱模式惊人的相似,即使他们是完全不同的起源。例如,细菌的生长媒体与一些细菌如有惊人的相似性大肠杆菌。记住这一点,你需要非常小心的实验设计,应该有一个很好的样品成分和样品处理的知识健康的实验结果的解释。的起源乐队出现在细菌的ser光谱是由两组独立调查。Kahraman等人证明了ser光谱从细菌样本后几个洗涤步骤获得来自细菌的细菌结构墙在代谢产物释放的贡献在样品制备,混合,干燥147年]。Premasiri等人表明,细菌生长在不同的文化媒体产生相同的ser光谱表明源光谱的光谱特性是来自细菌(148年]。
5。结论
调查和优化高性能ser基质仍然是一个非常活跃的领域采取一系列跨学科研究团队。ser的证据,可用于单分子检测和清晰的理解之间的关系LSPR和ser增强机制,激发了许多最近的研究集中在设计和制造的新类型的ser基质(149年- - - - - -151年]。
一些最近的研究表明,爵士是一个可行的检测和分析技术在生物细胞分化的化学物种和生物相关的样本。化学合成贵金属纳米颗粒和胶体系统已经在ser基质报道值最高的ser信号增强。化学合成贵金属胶体也是最合适的生物化验ser基质。这主要是由于他们的稳定水媒体,廉价的合成、易制毒化学品和广泛的可用性。另一方面,结合确定性(石印)模式和圆片级处理提供了一个非常有吸引力的替代路线ser基质,可以合理使用理论模型设计和进一步优化。可以预期,这后一种方法将最终导致高度可再生的ser基质适合生物样品的分析。
虽然应用光刻ser基质生物分析物的检测仍相对罕见,持续努力,桥独特的技术策略可能会带来一系列的突破在最近的将来在这一领域。已经取得了一个令人印象深刻的再现性和稳定性在ser使用最近实现ser基质生物样品的分析。在许多情况下,然而,灵敏度需要改进以达到成功的水平与分形胶体聚合。进一步大幅进步也可以预期在SERS-based成像应用生物细胞和微生物生活。
确认
n Lavrik承认科学用户设施的支持部门,办公室基本能源科学,美国能源部。m . Culha承认土耳其支持科学技术研究委员会(图)和Yeditepe大学。