[发明专利]一种基于自组装材料对癌细胞表面增强拉曼检测的方法

说明书

技术领域

一种基于自组装材料对癌细胞表面增强拉曼检测的方法，属于分析化学技术领域。

背景技术

功能性纳米材料包括量子点、金纳米粒子、金纳米棒等，这些纳米材料具有特殊的光学、磁学、电学、热力学等特性，纳米材料的应用已经成为当前研究的热点。尤其是金纳米粒子和金纳米棒的特殊的光吸收、光散射效应及拉曼增强效应使得其作为传感器在纳米科学与技术研究中应用最为广泛的两种材料。

单分散的纳米材料通过自组装手段形成一些独特的材料具有等离子耦合，电磁场增强，荧光淬灭或者增强及多重功能性质耦合等性质。通过研究可控、动态自组装材料的性质可以更好地理解宏观材料的物理和化学性质。在可控纳米材料自组装的过程中，纳米材料的各向异性及其表现出来的特异化学反应性质成为纳米材料自组装的关键因素。金纳米棒同时具有空间几何和化学各向异性，并且金纳米棒可以通过改变长径比（金纳米棒的长度和金纳米棒的直径的比值）调节金纳米棒的纵向共振峰来实现金纳米棒在可见光或者近红外区域强的光吸收，因而这些独特的性质使得金纳米棒能够实现可控自组装材料良好的“原料”，进而能够提供对自组装纳米材料进行理论解析的一个良好的模型。

由于介质的某些不均匀性（如电场、粒子数密度等），光波与介质相互作用时，光波会改变传播方向，这就是光的散射现象。它包括两种情况：一是光波与介质无能量交换产生弹性散射，如瑞利散射等；另外一种是由印度物理学家C.V.Raman在1928年发现的光波与介质发生能量交换，散射光波长与入射光波长之间就会发生位移现象，这时即为非弹性散射，也被称为拉曼散射现象。Raman由于发现这种新的光散射现象获得了1930年的诺贝尔物理学奖。表面增强拉曼散射（Surface Enhanced Raman Scattering,SERS）是拉曼散射的一种，它可以被简短地描述为当分子吸附在特别制备的金属表面时，它的拉曼信号强度要比简单计算的预期值高出10⁵-10⁶倍的这种现象。这就使得单分子检测成为了可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于自组装材料对活细胞癌细胞表面增强拉曼检测的方法，制备出组装结构均一，可控并且具有SERS活性的纳米材料组装体并将其应用于癌细胞进行检测。

本发明的技术方案：

表1  DNA的编号、序列及长度

编号序列(5’-3’)长度ASY1TAGGAATAGT TATAAAAAAA AAAAA25ASY2TTATAACTAT TCCTAAAAA A AAAAA25ASY3AAAAAAAAAA10

注：本发明所使用的DNA均购自中国上海生工生物工程有限公司，并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯化。

一种基于自组装材料对活细胞癌细胞表面增强拉曼检测的方法，包括金纳米棒探针及金纳米粒子探针制备, 金纳米棒探针和金纳米粒子探针的自组装，癌细胞的培养，表面增强拉曼检测癌细胞；工艺步骤为：

（1）金纳米棒探针及金纳米粒子探针的制备

金纳米粒子和巯基修饰的DNA进行偶联形成金纳米粒子探针；

采用不同的方法对金纳米棒的全身、端面及侧面修饰DNA形成全身修饰；侧面修饰、端面封闭；端面修饰、侧面封闭三种不同类型的金纳米棒探针：