[发明专利]基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维

说明书

本发明涉及一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，其制备包括如下步骤:(1)将实心光纤在超声波清洗器中用无水乙醇进行表面清洁后清洗干燥；(2)将步骤(1)获得的清洁光纤放置在配置好的氢氟酸溶液中，进行表面改性后清洗干净并自然干燥；(3)将步骤(2)中经表面改性的光纤放置在纳米颗粒的银溶胶中，匀速向上提拉实心光纤，纳米颗粒的银溶胶处理时间控制在30s，使得银纳米颗粒厚度控制在20～30nm；(4)将步骤(3)中获得的纤维用去离子水清洗，并自然干燥，即获得银纳米颗粒修饰光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。

技术领域

本发明属于拉曼增强材料表面修饰技术领域，具体涉及一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维。

背景技术

由于纳米粒子具有许多特殊的性质，人们对纳米材料的研究表现出极大的热情，先后合成出多种功能先进、性能突出的纳米及纳米复合材料，广泛应用于工农业及航空航天等尖端领域，并把功能材料的研究领域深入到对材料在原子、分子级别上进行组装的程度，开辟了纳米材料研究的新领域。纳米材料的合成方法很多，但想获得很少团聚或没有团聚的纳米级粉末却很不容易。因为纳米粒子具有特殊的表面性质，要获得稳定而不发生团聚的纳米粒子，必须在制备或分散纳米粒子的过程中对其进行表面修饰，表面修饰对于纳米粒子的制备、改性和保存都具有非常重要的作用。

1974年，Fleishmann等人首次证实：当吸附在粗糙的Ag电极表面后，吡啶单的拉曼信号强度比同浓度溶液强很多(Raman spectra of pyndine adsorbed at a silverelectrode,Chem.Phys.Lett.1974,26,163-166)。这种因表面效应引起的拉曼增强后被普遍称为表面拉曼散射增强(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)效应。

纳米粒子的表面修饰技术是一门新兴学科，2O世纪90年代中期，国际材料会议提出了纳米粒子的表面修饰工程新概念，即用物理或化学方法改变纳米粒子表面的结构和状态，赋予粒子新的机能，并使其物性(如粒度、流动性、电气特性等)得到改善，实现人们对纳米粒子表面的控制。

发明内容

本发明提供一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，该制备方法基于电化学原理，而且所选的反应试剂、浓度和时间能够对实心光纤表面进行最好的修饰改性，使得纳米粒子和纤维结合更为牢靠的同时，能够提高对探针分子的吸附作用，增强生物信息的拉曼检测信号，可提高增强强度及纤维的重复性。技术方案如下：

一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，其特征在于，包括如下步骤:

(1)将实心光纤在超声波清洗器中用无水乙醇进行表面清洁后清洗干燥；

(2)将步骤(1)获得的清洁光纤放置在配置好的氢氟酸溶液中，进行表面改性后清洗干净并自然干燥；

(3)将步骤(2)中经表面改性的光纤放置在纳米颗粒的银溶胶中，匀速向上提拉实心光纤，纳米颗粒的银溶胶处理时间控制在30s，使得银纳米颗粒厚度控制在20～30nm；

(4)将步骤(3)中获得的纤维用去离子水清洗，并自然干燥，即获得银纳米颗粒修饰光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。

优选地，步骤(2)中表面修饰过程需稀释氢氟酸溶液的浓度，稀释浓度为5～10％，反应时间为10～15min。

本发明采用电化学方法，方法简单，有效避免了颗粒团聚问题；所使用的表面修饰改性浓度和时间作为最佳的优化条件，能够提高对探针分子的吸附性能；所制备的拉曼增强型生物检测纤维具有良好的可重复性。

附图说明

图1为本发明实施案例4制备的拉曼增强型纤维对浓度为0.75mg/mL的人体IgG蛋白的拉曼光谱图；