半开放的Ag@Au等离子纳米管阵列协同分子封闭和多模式SERS用于肺癌呼吸诊断
Si Chen1,2,3, Chenge Xu1,2,3, Junzheng Luo1,2,3
1College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|September 8, 2025
概括
这项研究介绍了一种新的表面增强拉曼光谱 (SERS) 基质,用于非侵入性肺癌检测. 新的Ag@Au纳米管阵列有效地捕获挥发性有机化合物 (VOCs) 进行早期诊断.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 频谱学是一种光谱学.
- 生物标志物检测检测 生物标志物检测
背景情况:
- 使用挥发性有机化合物 (VOCs) 的呼气分析提供了非侵入性的早期肺癌检测.
- 表面增强拉曼光谱 (SERS) 为生物标志物检测提供了高灵敏度.
- 传统的SERS基板难以平衡高效的VOC吸附和强大的等离子增强.
研究的目的:
- 开发一种新的SERS基质,克服现有增强呼吸分析平台的局限性.
- 为了创建一个能够有效地捕捉分子和强大的光学信号放大基板.
- 为非侵入性肺癌诊断建立一个实用的平台.
主要方法:
- 制造半开放的有序Ag@Au纳米管阵列使用纳米印记光刻和离子束蚀刻.
- 使用多模态等离子合 (LSPR,SPR,PLR) 进行增强的光物质相互作用.
- 纳入Ag纳米粒子装饰和4-aminothiophenol (4-ATP) 功能化,以提高灵敏度和选择性.
主要成果:
- 开发的Ag@Au纳米管阵列基质表现出强烈的可见吸收 (86.5%).
- 实现了对甲检测的卓越灵敏度,检测极限为10ppb.
- 长期稳定性被证明,在50天内相对标准偏差为4.9%.
结论:
- 新的半开放的订购Ag@Au纳米管阵列作为有效的光学共振器和分子陷.
- 这种基板使灵敏的VOC检测在呼吸中实现了优越的光物质相互作用.
- 开发的SERS平台显示了实用,非侵入性肺癌诊断的重大前景.
