蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院的何耀教授課題組發(fā)展了硅基表面增強(qiáng)拉曼檢測平臺，用于對致癌基因的高靈敏、特異性多元分析檢測。相關(guān)研究發(fā)表在近期的《應(yīng)用物理快報》（Appl. Phys. Lett. , 100, 203104）。該論文作為APL封面論文發(fā)表，并被評為近年來發(fā)表在該雜志上最有學(xué)術(shù)價值的論文之一，并被APL創(chuàng)刊50周年特刊收錄。

APL雜志在全球50000多種常用期刊中，引用次數(shù)位列前25位。在度共引用203,336次，引用次數(shù)在應(yīng)用物理領(lǐng)域排名第一。在2009年至發(fā)表在該雜志上的20000余篇論文中，由期刊編輯部選取最具學(xué)術(shù)價值的50篇論文入選APL 創(chuàng)刊50周年特刊。在入選的50篇文章中，共有5篇來自于中國高校及中科院機(jī)構(gòu)，包括北京大學(xué)、南京大學(xué)、中科院物理所、東南大學(xué)和蘇州大學(xué)各一篇。

表面增強(qiáng)拉曼（surface-enhanced Raman scattering，SERS）技術(shù)是一種強(qiáng)有力的分析檢測工具。相對于普通拉曼信號，SERS信號在理想狀態(tài)下可以達(dá)到1012-1015數(shù)量級的放大，從而可以實(shí)現(xiàn)對極低濃度物質(zhì)的分析；此外，SERS圖譜中的窄拉曼峰有利于對物質(zhì)的多元檢測。發(fā)展具有高重現(xiàn)性、靈敏度和易于制備的SERS基質(zhì)，是SERS技術(shù)更為廣泛用于各種傳感檢測應(yīng)用的關(guān)鍵之一。研究人員利用硅材料表面的硅-氫鍵與金離子進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)金納米顆粒在硅材料表面的原位生長，制備得到表面修飾金納米顆粒的硅晶片SERS基質(zhì)。然后將修飾巰基的捕獲DNA通過金-硫鍵自組裝到硅基SERS基質(zhì)上，進(jìn)而通過DNA的互補(bǔ)雜交反應(yīng)，依次組裝目標(biāo)DNA和信號DNA，得到硅基SERS的DNA三明治結(jié)構(gòu)。通過改變信號DNA中熒光信號分子與SERS基質(zhì)之間的距離，可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)DNA的高靈敏檢測。研究人員還進(jìn)一步將不同種類的捕獲DNA組裝到同一塊硅基SERS基質(zhì)上，進(jìn)而特異性捕獲不同種類的目標(biāo)DNA，從而實(shí)現(xiàn)對DNA分子的高靈敏、特異性多元分析檢測。由于硅是地球的高豐度元素（第二位），而且硅納米技術(shù)與傳統(tǒng)半導(dǎo)體硅技術(shù)具有相對良好的兼容性，因此上述研究成果有望對發(fā)展硅基集成納米分析檢測技術(shù)產(chǎn)生積極的科學(xué)研究推動作用和潛在的重要應(yīng)用價值。

該研究得到科技部國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）項目和國家自然科學(xué)基金項目（項目批準(zhǔn)號：30900338）資助。

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