[发明专利]拉曼探针及其制备方法、应用

说明书

本发明涉及一种拉曼探针及其制备方法、应用。拉曼探针的制备方法，包括以下步骤：将金属纳米颗粒加入到第一溶液，进行离心分散，得到金属纳米颗粒溶液，所述第一溶液包括第一表面活性剂和去离子水；将所述金属纳米颗粒溶液加入到第一拉曼分子溶液，离心洗涤后，得到改性的纳米颗粒，所述改性的纳米颗粒为在所述金属纳米颗粒的外表面修饰有所述第一拉曼分子的纳米颗粒，其中，所述拉曼分子的拉曼信号为1800‑2800cm^‑1；将所述改性的纳米颗粒加入到第二溶液中，所述第二溶液包括第二表面活性剂、金属离子化合物以及还原剂，震荡搅拌后，使得所述改性的纳米颗粒外包裹有金属壳层。上述拉曼探针及其制备方法、应用，信噪比高、稳定性高、拉曼信号重复性好。

技术领域

本发明涉及纳米技术领域，特别是涉及一种拉曼探针及其制备方法、应用。

背景技术

拉曼光谱是一种表征分子振动的指纹光谱。金属纳米颗粒(或金属粗糙表面)在入射光的作用下产生等离激元共振现象，使得金属纳米颗粒表面(或金属粗糙表面)吸附的分子的拉曼光谱得到极大增强，这称为表面增强拉曼散射(SERS)效应。近年来，将拉曼报告分子锚定在金属纳米颗粒(即SERS基底)表面作为增强拉曼探针受到越来越多的关注。在金属纳米颗粒上标记不同拉曼报告分子，可以得到具有不同信号的增强拉曼探针，并有望实现多指标的分子检测和生物成像应用

传统拉曼报告分子的光谱信号为多重峰，自身之间容易相互重叠；并且处于指纹区。由于生物样品如细胞含有大量的蛋白、磷脂等组分，这些物质的多重拉曼峰也处于该区域，使得报告分子的信号与生物内源性组分的信号重合，产生背景噪音，不利于生物样品中高信噪比、多指标的检测与成像。

一般地，通过拉曼分子的改性来提高检测精度，例如可以通过设计并合成含炔基的拉曼染料分子，并利用苯硼酸修饰的金纳米二聚探针，实现了癌细胞与组织中唾液酸的高精度检测。此外，传统的探针是将拉曼信号分子吸附在金纳米颗粒表面，增强效果一般、拉曼信号重复性差、稳定性较差。

发明内容

基于此，有必要针对如何提高信噪比和拉曼信号重复性的问题，提供一种拉曼探针及其制备方法、应用。

一种拉曼探针的制备方法，包括以下步骤：

将金属纳米颗粒加入到第一溶液，进行离心分散，得到金属纳米颗粒溶液，其中，所述第一溶液包括第一表面活性剂和去离子水；

将所述金属纳米颗粒溶液加入到第一拉曼分子溶液，离心洗涤后，得到改性的纳米颗粒，所述改性的纳米颗粒为在所述金属纳米颗粒的外表面修饰有所述第一拉曼分子的纳米颗粒，其中，所述拉曼分子的拉曼信号为1800-2800cm^-1；

将所述改性的纳米颗粒加入到第二溶液中，所述第二溶液包括第二表面活性剂、金属离子化合物以及还原剂，震荡搅拌后，使得所述改性的纳米颗粒外包裹有金属壳层，即得到拉曼探针。

上述拉曼探针的制备方法，将金属纳米颗粒加入到第一溶液，进行离心分散，得到金属纳米颗粒溶液，接着，将金属纳米颗粒溶液加入到第一拉曼分子溶液，离心洗涤后，得到改性的纳米颗粒，改性的纳米颗粒为在金属纳米颗粒的外表面修饰有所述第一拉曼分子的纳米颗粒，其中，第一拉曼分子的拉曼信号为1800-2800cm^-1，采用该方式，第一拉曼分子嵌入在金属纳米颗粒的内部缝隙中，从而通过纳米缝隙结构的强烈等离激元耦合效应，又将改性的纳米颗粒加入到第二溶液中，第二溶液包括第二表面活性剂、金属离子化合物以及还原剂，震荡搅拌后，使得改性的纳米颗粒外包裹有金属壳层，即得到拉曼探针，也就是说，第一拉曼分子位于金属纳米颗粒和金属壳层所形成的缝隙中，而且第一拉曼分子的拉曼信号为1800-2800cm^-1，其特征信号位于拉曼沉默区，大大降低背景噪音，进而进一步提高信噪比，从而使得拉曼探针具有高信噪比，且稳定性高、拉曼信号重复性好。