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基于微流控技术的表面增强拉曼在细胞检测领域的应用|ror体育

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本文摘要:表面强化纳曼光谱(Surface-enhancedRamanSpectroscopy,SERS)是指当一些分子被导电到某些坚硬的金属表面上时,由于样品表面或近表面的电磁场的强化造成导电分子的拉曼衍射信号比普通拉曼衍射(NRS)信号大大强化的现象,现被证明是一种快捷高效的光谱学检测方法。SERS具备较高的检测灵敏度,不易限于于很弱信号样品的检测,但在实际应用于中,SERS技术的重复性和检测缩仍然无法两全。因此,SERS技术的重复性与灵敏度仍然是科学研究的重点。

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表面强化纳曼光谱(Surface-enhancedRamanSpectroscopy,SERS)是指当一些分子被导电到某些坚硬的金属表面上时,由于样品表面或近表面的电磁场的强化造成导电分子的拉曼衍射信号比普通拉曼衍射(NRS)信号大大强化的现象,现被证明是一种快捷高效的光谱学检测方法。SERS具备较高的检测灵敏度,不易限于于很弱信号样品的检测,但在实际应用于中,SERS技术的重复性和检测缩仍然无法两全。因此,SERS技术的重复性与灵敏度仍然是科学研究的重点。

研究成果:a近日,由西安电子科技大学生命科学技术学院的胡波课题组明确提出了一种基于软管扰流控的动态流体SERS平台,有效地解决问题了目前SERS检测中不存在的问题,并将其顺利应用于乳腺癌细胞的检测与分类,该平台未来将会沦为液体环境中无标记细胞检测的强劲工具,并且在细胞学研究、临床临床和食品安全等方面具备辽阔的应用于前景。传统的测试方法与微流触技术的优劣势对比:传统的SERS测量方法有两种:静态固相及静态液相两种方法。静态固相SERS检测由于分析物与纳米颗粒在基底上难以实现均匀分布混合产于,往往在同一次检测中难以获得强度皆一的光谱信号。

而静态液相虽然可以在一定程度上解决问题分析物与纳米颗粒在空间尺度上的均匀分布集中问题,但是由于液体正处于静止状态,不存在混合时间不确认、点状衍射、局部冷却和光解离等问题,因此很难确保光谱再现性。此外,这两种方法还都必须实混合、潮湿等预处理步骤,以及混合时间宽等缺点。

微流触技术作为较慢处置小体积流体的一种技术,当和SERS技术磁共振构成微流触-SERS系统时,需要构建动态流动条件下的SERS光谱的倒数收集,在提升SERS检测重复性的同时也减少了检测效率。然而传统的微流触芯片加工制取必须耗资高昂的洁净室,且过程耗时耗力。其他需要洁净室的微流触芯片加工方法仍须要便宜且专业的仪器,加工精度在一定程度上受到限制。

西安电子科技大学团队使用商用、生物兼容、半透明的微软公司管映射3D打印机承托模板中构成的软管微流触SERS平台,需要动态地混合溶液、准确地掌控混合时间并且需要用作SERS光谱的倒数收集。与传统静态固相和静态液相测量方法比起,动态流体SERS平台通过对模型分子的密切相关,分别以1.90%和4.98%的比较标准偏差展现出了较好的稳定性和重复性。此外,利用该平台收集三种乳腺细胞的纳曼光谱:长时间(MCF-)10A)乳腺细胞及轻度恶性肿瘤(MCF-7)恶性(MDA-MB-231)乳腺癌细胞3事例独立国家的实验,并融合K邻接(K-NN)算法的分类检验,构建了灵敏度在83.3%以上,特异性在91.6%以上,准确度为94.4%的无标记细胞检测。

基于软管扰流控的动态流体SERS平台具备加工成本较低、制作方法非常简单等优势,非常丰富了微流触芯片的加工制取技术。而且可在短时间内收集大量倒数流体的SERS光谱,具备较慢、标准化、灵敏、可信、低成本和不必须预处理的优点。

该平台未来将会沦为液体环境中无标记细胞检测的强劲工具,并且在细胞学研究、临床临床和食品安全等方面具备辽阔的应用于前景。这一成果近期公开发表在AnalyticalChemistry上,该文章是西安电子科技大学胡波课题组已完成,文章的第一作者是西安电子科技大学硕士研究生录小丁和博士后赵磊。本研究使用的是北京卓立汉光仪器有限公司“FinderOne”微区激光纳曼光谱系统,如须要理解该产品,青睐咨询我司。

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