现代食品工程研究中心在《ACS Applied Materials & Interfaces》发表学术成果
 
发布时间: 2019-07-20 浏览次数: 91

近日,现代食品工程研究中心智能检测控制研究团队关于高稳定性表面增强拉曼光谱(SERS)芯片的最新研究成果以“Stable, Flexible, and High-Performance SERS Chip Enabled by a Ternary Film-Packaged Plasmonic Nanoparticle Array”为题,在美国化学学会ACS旗下的材料科学领域权威期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(最新影响因子8.456,中科院SCI期刊分区1区,top期刊)上发表。中心2016级博士生王凯强为论文第一作者,孙大文院士为通讯作者。

当前,由于SERS技术具有灵敏、快速、非标记和指纹光谱等特性,其已作为一种新型的检测技术用于医学、生物、化学、食品等多个领域的传感分析。SERS传感的主要问题是要构建具有灵敏、稳定、高性能特性的等离激元纳米粒子。目前最常用的银纳米粒子基底虽然具有强烈的SERS增强因子,但是其较差的稳定性严重限制了它在SERS传感中的应用。基于以上研究背景,作者结合Au@Ag纳米粒子和高分子膜制备了一种高稳定性的柔性SERS芯片。首先,通过界面自组装的方法将有序的Au@Ag纳米粒子阵列固定在PMMA膜上;然后,将新生的Au@Ag/PMMA膜附于高透明的荧光定量PCR封板膜上以提高其机械稳定性;最后,在Au@Ag/PMMA/qPCR膜上覆盖一层PET离型膜,用以保护等离激元纳米阵列免受外界干扰。本研究构建的三层膜保护的SERS芯片不仅具有优良的SERS活性,非凡的储藏稳定性,且成功用于果汁中噻菌灵农药的灵敏快速检测。本研究为构建新型稳定可穿戴式SERS芯片的研究提供了一种新的研究思路。

该工作得到了国家科技攻关计划(2018YFC1603404),中央高校基本科研专项资金(2018MS056, 2017MS075)等项目的资助。

论文中SERS芯片构建及检测简图