基于TiO2纳米棒的表面增强拉曼技术检测细胞中端粒酶活性

• 作者: 刘晓燕 周琰 郑婷婷 田阳
• 来源期刊: 分析化学
• 关键词: 表面增强拉曼光谱 TiO2纳米棒 电荷转移增强 端粒酶活性 Hela细胞
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 研究报告|Scientific Papers
• 页码范围: 1218-1227
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.211066

摘要

利用水热法制备了TiO2纳米棒(TiO2 nanorods,TiO2 NRs),构建了一种TiO2 NRs非金属表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)生物传感器,以酞菁铜(Copper(II)phthalocyanine,CuPc)为吸附分子,开发的TiO2 NRs SERS生物传感器具有显著的拉曼活性.通过实验数据和理论计算,发现CuPc分子显著的SERS增强(增强因子(Enhancement factor,EF)=3.18×108)源于电荷转移的化学增强(Chemical mechanism,CM)机理.利用TiO2 NRs纳米阵列上CuPc的显著拉曼响应以及对端粒G-四连体的特异性识别,TiO2 NRs作为SERS基底,成功实现了对端粒酶活性的灵敏的定量检测,检测限低至2.85×10-16 IU/L.利用此SERS传感器的高选择性和高灵敏度等分析性能,测了定Hela细胞中端粒酶活性并确定其细胞数量,表明本方法为检测Hela等细胞中端粒酶活性的有效方式.本研究不仅为基于CM的半导体SERS增强机理研究奠定了基础,也为临床诊断中的相关物质检测和细胞生物医学分析开辟了新途径.