back_toНазад к списку

Новые технологии в детектировании вирусов, бактерий и токсинов

Оптимизирована структура и морфология серебряных SERS-подложек наноостровкового типа для получения высокоинтенсивного поверхностно-усиленного Рамановского рассеяния света. Данная оптимизация производилась за счет перебора толщины напыляемого слоя серебра, скорости напыления, массы навески материала, методов химической подготовки поверхности перед напылением и изменения режимов отжига после напыления. За счет формирования развитой поверхности и получения воспроизводимо маленьких зазоров между металлическими гранулами удалось создать SERS-структуру с высокодобротным контуром плазменного поглощения вблизи длины волны 560 нм и поэтому эффективно работающую как на входном резонансе при длине волны возбуждающего лазерного излучения 532 нм, так и на выходном резонансе в диапазоне длин волн 532-590 нм. Коэффициент усиления Рамановского рассеяния света при возбуждении лазером с длиной волны 532 нм составлял 108. Кроме этого, на этих подложках были изучены параметры адсорбции белков, традиционно используемых в твердофазном иммунохимическом анализе в качестве блокирующего агента, и выбраны оптимальные для этих целей – бычий сывороточный альбумин и казеин.  Показано, что при адсорбционном взаимодействии белков и SERS-поверхности на основе наноостровкового серебра и оксида кремния действуют закономерности, описанные в классической адсорбционной теории. Для измерения спектров усиленного оптического отклика использовался Рамановский спектрометр EnSpectr SERS R532 с широким выходным лазерным пучком с длиной волны 532 нм и, соответственно, низкой плотностью мощности, что, с одной стороны, обеспечивает усреднение сигнала по большой площади, а с другой стороны, препятствует эффекту выгорания исследуемых веществ. На базе оптимизированных SERS-подложек с высоким коэффициентом усиления и с высокой сорбционной емкостью возможно создание различных типов высокочувствительных и высокоспецифичных биосенсоров для детектирования низких концентраций белковых молекул (вирусов, бактерий, токсинов).

На картинках ниже приведен механизм изменения оптических свойств подложек и механизм подстройки плазменного поглощения под длину волны лазерного излучения 532 нм и выходного резонанса на стоксовой частотной компоненте Рамановского рассеяния света за счет изменения морфологии наночастиц на поверхности подложки при изменении параметров отжига и напыления.

Новые технологии в детектировании вирусов, бактерий и токсинов Новые технологии в детектировании вирусов, бактерий и токсинов Новые технологии в детектировании вирусов, бактерий и токсинов

Предыдущая Следующая arrow