多功能组装结构SERS基底制备与检测应用

表面增强拉曼散射（SERS）的应用关键是SERS基底的装载。被检测体系的复杂情况增加了SERS基底的装载难度。因此，研究适合重要体系的SERS基底装载方法十分重要。本文采用胶体微球作为模板，研究两种重要体系的SERS基底装载问题。首先是蛋白质芯片模型的SERS基底装载，通过设计一种SERS基底与蛋白质交替排列的表面结构，减少SERS基底对蛋白质的直接干扰，同时获得痕量蛋白质的SERS信息。其次是以胶体微球作为载体的双功能SERS探针制备，利用胶体微球模板的天然的多孔结构筛选不同尺寸的纳米粒子，分别在微球的上、下球冠表面修饰SERS基底、磁性粒子和量子点，制备双功能粒子载体SERS探针，可以应用到流动相或生物组织中，完成包括富集、检测和回收等多种功能。总之，胶体微球模板是研究SERS基底装载方法的理想材料，集成SERS方法的蛋白质芯片和粒子探针为SERS在生物、环境和化学中的应用奠定基础。

表面增强拉曼光谱（SERS）在光谱分析领域具有非常重要的应用，为了获得更高的检测灵敏度和广泛的应用范围，常常需要将SERS基底复合到被检测物的表面。由于这些复合需要在纳米尺度的表面进行，因此很难精确控制结构，而且容易破坏被检测物的结构。最近我们研究小组利用表面诱导自组装以及纳米模板的方法制备了金/银纳米粒子以及碲化镉量子点复合的表面结构，分别在平整基片表面和聚苯乙烯微球的表面构筑了定向修饰的纳米结构，可以将SERS基底有效地“装载”到蛋白质芯片和粒子载体探针结构中。由于这些结构具有丰富的热点结构，超灵敏的检测能力，因此可以有效的应用到食品、环境和生物分析等领域。在这些研究成果的基础上，我们总结了SERS基底与被检测物复合的方法，以多功能组装结构的制备方法为主线，研究了模板方法制备聚电解质膜的方法，研究了金/银纳米粒子以及碲化镉纳米粒子在聚电解质膜上的吸附规律，研究图案化SERS基底与蛋白质芯片的复合方法，研究了SERS基底尺寸、形貌以及复合方式对检测灵敏度、稳定性和重复性的影响，从而发展SERS基底的新颖制备方法以及在食品、环境和生物分析领域的应用。