《具有生物相容性SERS基底的製備及套用研究》是依託吉林大學，由趙冰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：具有生物相容性SERS基底的製備及套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙冰
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
SERS基底的生物相容性是指生物分子吸附在基底後，生物分子原有的活性不改變，SERS的重現性、靈敏度等基本保持，SERS基底用於在體實驗或檢測時不會引起生物系統的排異反應。本申請希望從生物相容性出發，製備幾種SERS基底，包括金屬-金屬、金屬-半導體、半導體-半導體。通過基底的材料複合、結構匹配製備具有高SERS活性和重複性的基底，通過表面修飾（無機、有機、高分子、生物材料）使其具備理想的生物相容性。將它們套用在幾種常見的生物分子的檢測中，利用SERS光譜研究這些基底與生物分子間的作用，基底的增強能力和穩定性，SERS光譜的重現性等。選擇生物相容性好的SERS基底套用於鑑定蛋白、核酸等生物分子，檢測細胞或組織提取液等複雜體系。結合生物相容性基底, 利用SERS的超靈敏性，高選擇性，螢光猝滅等特性，為生命科學和生物醫學領域提供快速有效的SERS檢測方法。項目結束時預計發表高水平論文6－8篇。
結題摘要
納米材料對人體的毒素作用的強弱、對細胞的生長、附著、增殖及代謝方面都有著重大影響，因此材料的生物相容性顯得非常重要。而傳統的以金屬膠體粒子為SERS活性基底，當生物分子吸附其表面上後，生物分子的結構發生了改變，破壞了其本身的結構與性能。從而製備一系列具有生物相容性以及高SERS活性的基底對於蛋白質的定性和定量分析非常重要。當生物分子吸附在SERS基底上後，生物分子原有的生物活性不會有很大改變，SERS光譜的重現性好。 本項目從基底的穩定性以及生物相容性出發，製備了幾種具有表面增強拉曼散射（SERS）活性的基底，金屬與絕緣體和半導體以及具有特殊性質的納米粒子製備出的複合結構，可以人為控制SERS基底功能性，利用不同的激發波長最佳化基底的SERS增強能力，選擇合適基底與激發波長套用於蛋白質檢測方面。挑選最佳的高SERS活性以及生物相容性好的基底，研究蛋白質吸附到這一系列基底後的拉曼光譜變化。此外，我們利用物理和化學手段製備了幾種蛋白質陣列晶片，在一些蛋白質的直接和間接檢測方面都獲得了很高靈敏度及較高的檢測限的結果。進一步探討了基底對生物分子的增強機制，並達到超靈敏檢測目的，同時也驗證了這一系列兼具生物相容性與高SERS活性基底的套用前景。
