基于银岛薄膜SERS基底的Tau蛋白生物传感器*
2021-11-24张青青白忠臣张正平
聂 倩, 张青青, 白忠臣, 张正平
(1.贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳 550025; 2.贵州大学 贵州省光电子技术及应用重点实验室,贵州 贵阳 550025; 3.贵州大学 医学院,贵州 贵阳 550025)
0 引 言
Tau蛋白与微管蛋白(microtuble associated protein,MAP),相互作用,参与神经细胞骨架的构建,在神经系统中起着重要作用[1]。近年来,在神经退行性疾病的研究中,Tau蛋白作为阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD)的生物标志物之一,在辅助疾病的临床诊断和干预治疗中具有重要意义[2]。
近年来,出现了许多生物传感器的技术如电化学方法和光学方法用于检测微量的Tau蛋白[3~10]。光学生物传感器是最常见的生物传感器[8],目前,表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering,SERS)、荧光法和光波干涉法已经被广泛应用于其中[9,10]。由于光学生物传感器中的SERS传感器相比电化学传感器和压电传感器具有更高的检测灵敏度和更低的检测限,并且能够直接、实时和无标记检测。因此,这里选择SERS传感器来研究和构建Tau蛋白生物传感器。
SERS是利用金属纳米结构表面产生的表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)[11]引起的高强度局域电磁场来增强待测分子拉曼信号的一种高灵敏度技术。SERS作为一种振动光谱技术,可以提供有关分子结构的具体信息。利用SERS技术,能检测到浓度极低的有机物的分子振动信号,实现生物和化学分子的无损和超高的灵敏度的检测[12]。通常采用表面粗糙的贵金属纳米结构如金、银和铜等来产生电磁热点以获得SERS信号,电磁场的强度可以通过调节纳米结构形态来调节。因此制备精细的金属纳米结构基底对于SERS信号的强度和灵敏度十分重要。……
