[发明专利]纳米球、生物传感器及其应用

说明书

本发明涉及蛋白检测领域，尤其涉及纳米球、生物传感器及其应用。本发明提供了纳米球，包括：金纳米棒、银壳和碘离子；所述银壳的厚度为1～9nm。本发明制备的金@银纳米球和SERS生物传感器可用于检测细胞色素c、溶菌酶、白蛋白和肌红蛋白等多种蛋白质，在生物分析和疾病诊断时，操作简单、经济，灵敏度高、特异性强，有着广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及蛋白检测领域，尤其涉及纳米球、生物传感器及其应用。

背景技术

蛋白质作为基因表达的产物，在生命体中具有多样且复杂的结构。目前，高灵敏蛋白质标志物的检测方法主要有酶免疫分析法、化学发光免疫分析法和放射免疫分析法。然而，这些方法操作繁杂，费时且成本高，严重限制了它们的临床应用。

表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering，简称SERS)，用通常的拉曼光谱法测定吸附在胶质金属颗粒如银、金或铜表面的样品，或吸附在这些金属片的粗糙表面上的样品。人们发现被吸附的样品其拉曼光谱的强度可提高10^3-10^6倍，主要用于吸附物种的状态解析等。

SERS的发展不仅提高了普通拉曼的检测灵敏度，在检测速度、样品消耗以及环保等方面也具有其他技术无法比拟的优势。此外，水分子没有拉曼活性，SERS对溶液中蛋白质标志物的定性分析和定量检测更加方便可靠。基于SERS的生物传感器具有灵敏度高、不损坏样品、操作简单、成本低等优点，在生物分析领域具有广阔的应用前景。

然而现有基于SERS技术在对蛋白质定性和定量时，灵敏度较低、检测的SERS信号强度也较低，因此研究一种基于SERS技术，具有高灵敏度和高信号强度的定性和定量蛋白质的方法至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了纳米球、生物传感器及其应用。本发明制备的金@银SERS生物传感器可用于检测细胞色素c、溶菌酶、白蛋白和肌红蛋白等多种蛋白质，在生物分析和疾病诊断时，操作简单、经济，灵敏度高、特异性强，有着广泛的应用前景。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了纳米球，包括：金纳米棒、银壳和碘离子；所述银壳的厚度为1～9nm。

在本发明的一些实施方案中，上述纳米球中所述碘离子在所述纳米球表面形成单原子层，扮演吸附剂的角色，可以抑制杂质到达表面，以及避免所述纳米球和蛋白质之间强烈的化学作用。

本发明提供了上述纳米球的制备方法，包括以下步骤：

S1：取氯金酸溶液与还原剂混合，获得Au纳米球；

S2：取所述Au纳米球与Ag离子溶液混合，获得所述纳米球。

在本发明的一些实施方案中，上述制备方法S1中所述氯金酸溶液的体积为0.1～1mL。

在本发明的一些实施方案中，上述制备方法S1中所述还原剂包括柠檬酸三钠和/或硼氢化钠；所述还原剂的体积为0.1～100mL。

在本发明的一些实施方案中，上述制备方法S2中所述Ag离子溶液包括硝酸银和/或乙酸银。

在本发明的一些实施方案中，上述制备方法S2中所述Ag离子溶液的体积为0.1～100mL。

在本发明的一些实施方案中，上述纳米球中所述碘离子的溶液包括KI、NaI和/或CsI中的一种或多种。

在本发明的一些实施方案中，上述纳米球中所述碘离子的溶液的体积为1μL-50mL。

本发明提供了生物传感器，包括上述纳米球。

本发明提供了上述纳米球和/或上述生物传感器在检测蛋白质中的应用。