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近期，卓立漢光探訪蘭州大學葉為春課題組，為大家分享其基于新型超靈敏表面增強拉曼技術在制藥領域的應用，協(xié)助大家掌握SERS基底的制備原理、實驗設計和優(yōu)化技巧等；了解在制藥領域的前沿應用及其定量檢測的可能性。
當一些分子被吸附到某些粗糙的金屬表面上時，他們的拉曼散射強度會極大的增強，后來科學界把這一現(xiàn)象命名為表面增強拉曼散射效應（Surface-enchanced Raman Spectroscopy, SERS），簡稱SERS。常用的基底有貴金屬(Cu，Ag，Au 等)粗糙電極、貴金屬溶膠、納米顆粒、納米陣列等，基底也賦予了SERS具備更高的高靈敏度，故廣泛應用于生物制藥、食品安全、刑偵安檢等領域。該技術可以獲得痕量分子結構信號，特別適合于對微量物質的研究分析。但其基底重現(xiàn)性和穩(wěn)定性難以控制，這一定程度上限制了其推廣和應用。因此，研究和開發(fā)優(yōu)良的基底成為SERS研究的重點和熱點。
蘭州大學葉為春課題組近年來專注于SERS基底研制技術及其在生物醫(yī)學領域的應用研究，并取得一系列研究進展。早期，葉為春課題組開展多種工藝制備SERS基底，定性分析基底的檢測限、穩(wěn)定性、重復性等指標。多項研究表明，其制備的SERS基底可成功用于定性識別如羅丹明6G、孔雀石綠、三磷酸腺苷、腺嘌呤等廣受制藥行業(yè)關注的物質檢測。通過前期的積累，葉為春課題組又繼續(xù)在此基礎上持續(xù)深入研究，并開展定量測試及其應用。新研究成果有：
2、針對金屬晶型、晶面是影響SERS性能的重要因素，采用置換反應在Al片上制備卷心菜狀Ag納米片，通過調控銀離子濃度控制Ag晶面生長，實現(xiàn)高度(111)晶面取向生長。應用分子動力學模擬(MD)計算深入分析這種(111)晶面取向在SERS檢測上的優(yōu)勢。該SERS基底成功用于檢測藥片、火鍋底料中罌粟堿含量，在0.1-1000 μM具備良好的線性關系，檢出限為10 nM，為實現(xiàn)違禁藥物的快速定量分析提供了很好的范例。該研究工作發(fā)表于Anal. Chem. 2018, 90, 9805-9812。
3、利用氫鍵在樣品富集和選擇性檢測中具有獨特的優(yōu)勢，采用自組裝法制備氧化石墨烯/聚二烯丙基二甲基氯化銨/銀納米粒子（GO/PDDA/Ag NPs）納米復合材料作為SERS基底，具備良好的穩(wěn)定性和SERS檢測的可轉移性；實現(xiàn)定量檢測水溶液中腺嘌呤含量，并對其他結構相似的核酸堿基如鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶具有良好的抗干擾能力。應用DFT計算分析了PDDA與腺嘌呤間氫鍵作用的不同結合方式及其鍵能大小，為氫鍵的選擇性富集作用提供支撐。該研究工作發(fā)表于Talanta 2019, 204, 372-378。
文章信息
本研究采用的是北京卓立漢光儀器有限公司 “Finder Vista”激光顯微共聚焦拉曼光譜儀系統(tǒng)，如需了解該產(chǎn)品，歡迎咨詢我司。
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