花型银纳米颗粒荧光增强基底制造技术

技术编号:12879396 阅读:51 留言:0更新日期:2016-02-17 13:48
本实用新型专利技术公开了一种花型银纳米颗粒荧光增强基底,包括衬底,所述衬底上设置有花型银纳米颗粒层,所述花型银纳米颗粒层为若干个花型银纳米颗粒组成的亚单层结构。所述花型银纳米颗粒层是覆盖率为40%—80%的亚单层结构。其中,所述花型银纳米颗粒粒径为0.5-3μm,则单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度5-300nm的纳米级粗糙。利用花型银纳米颗粒表面的纳米级粗糙结构对分子发射的荧光信号进行放大,放大倍数在10-100倍,同时由于不需要额外的操作来进行放大,该技术也较传统技术便利、简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及荧光分析技术,更具体地说它是一种花型银纳米颗粒荧光增强基底
技术介绍
荧光分析在生物、医疗领域是一种重要的检测方法,主要的技术手段是ELISA。它利用生物分子如抗原、抗体等的生物特异性识别来检测特定的分子,进而诊断病情。然而该技术在检测微量生物分子方面有着一定的局限性。通常在病情初期,抗体等分子较少,所需的检测时间通常需要几天,甚至数周,极大延误了病情诊断。而不及时的诊断通常使得治疗效果降低,可用的治疗手段减少,这种情况广泛存在于对如1型糖尿病,癌症,艾滋病等的诊断上。近年的研究发现,通过结合表面等离子激元技术,可极大增强分子的荧光信号强度,最高增强效率可达10000倍。如果将这项技术应用于ELISA,可以使得检测时间大大缩短,从几天、几周缩短至几小时,这为及时诊断病情提供了可能,对患者接受更有效的治疗非常关键。表面等离子激元增强荧光技术需要特定的基底来实现。这些基底中的增强介质通常是由金、银等金属纳米结构组成,通过纳米结构之间的耦合(形成纳米缝隙)来增强该区域周围的荧光信号。常用的增强基底有两种,一种是利用微纳米加工手段制备的规整纳米结构,其特点是信号相对偏差小,信号重现性高,但是信号增强相对较小。同时由于采用了微纳米加工技术,增强区域可以按照要求任意加工在衬底所需的位置,缩短了检测时寻找待测物位置的时间,降低了操作的难度。但是另一方面,微加工技术所需成本庞大,需要无尘室以及相关加工设备,。而另一种基底是将化学合成的纳米粒子铺展在平整的衬底上,这种基底的特点是信号增强高,但是每次采集的信号偏差较大,重现性较低。在操作方面,由于常用的纳米粒子尺寸在几十至几百纳米,通常要让粒子之间发生聚合,才能产生增强信号,而聚合的过程往往难以控制,很难达到最优条件。常用的解决手段时间粒子修饰或生长在基底表面,但是这样得到的基底信号增强有限。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有的两种荧光增强技术不足之处而提供的花型银纳米颗粒荧光增强基底。本技术是按如下技术方案实现的:花型银纳米颗粒荧光增强基底,包括衬底,所述衬底上设置有花型银纳米颗粒层,所述花型银纳米颗粒层为若干个花型银纳米颗粒组成的亚单层结构。所述花型银纳米颗粒层是覆盖率为40% — 80%的亚单层结构。其中,所述花型银纳米颗粒粒径为0.5-1 μm,则单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度5-10nm的纳米级粗糙。当所述花型银纳米颗粒粒径为1-2 μπι时,单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度10-100nm的纳米级粗糙。选择粒径为2-3 μπι的所述花型银纳米颗粒,此时单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度100-300nm的纳米级粗糙。与现有医疗上的荧光分析检测技术相比,本技术检测效率高,耗时少。传统分析技术在少量抗体或抗原分子被捕获后,往往不能立即检测出来,这主要是由于仪器设备无法检测到如此微弱的信号。通常解决手段是利用放大技术,例如生物素-链霉亲和素放大反应,而这项技术要求高,需要检测人员经过专业培训,耗时长,信号放大速率慢。本技术利用表面等离子体增强技术,利用花型银纳米颗粒表面的纳米级粗糙结构对分子发射的荧光信号进行放大,放大倍数在10-100倍,同时由于不需要额外的操作来进行放大,该技术也较传统技术便利、简单。【附图说明】图1为花型银纳米颗粒荧光增强基底使用结构示意图。图2为花型银纳米颗粒放大结构示意图图中:衬底1(玻璃片或者硅片);花型银纳米颗粒层2 ;待测荧光生物分子3 ;配有(XD的显微镜4 ;显示屏5 ;为激发光/接收光示意线路6。【具体实施方式】以下结合附图和实施例对本技术作进一步地详细描述,但该实施例不应该理解为对本技术的限制,仅作举例而已,同时通过说明本技术的优点将变得更加清楚和容易理解。花型银纳米颗粒荧光增强基底,包括衬底1,衬底1上设置有花型银纳米颗粒层2,花型银纳米颗粒层2为若干个花型银纳米颗粒组成的亚单层结构。花型银纳米颗粒层2中花型银纳米颗粒以六方堆积的形式在衬底1上排列堆积,若在衬底1范围内该堆积没有点缺陷或者线缺陷则称为满单层,即覆盖率为100%。优选地,花型银纳米颗粒层2是覆盖率为40% — 80%的亚单层结构。优选地,花型银纳米颗粒粒径为0.5-1 μ m,单个花型银纳米颗粒表面具有粗糙度5-10nm的纳米级粗糙,即图2中单个花型银纳米颗粒上的沟壑。优选地,花型银纳米颗粒粒径为1-2 μ m,单个花型银纳米颗粒表面具有粗糙度10-100nm的纳米级粗糙。优选地,花型银纳米颗粒粒径为2-3 μ m,单个花型银纳米颗粒表面具有粗糙度100-300nm的纳米级粗糙。本技术工作时,将待测荧光分子3吸附在花型银纳米颗粒层2上。衬底1上方设置有带有C⑶的显微镜4,带有(XD的显微镜4与显示屏5相连接。需要说明的是:对于所属领域的技术人员来说,在不改变本技术原理的前提下还可以对本技术作出若干的改变或变形,这同样属于本技术的保护范围。【主权项】1.花型银纳米颗粒荧光增强基底,包括衬底(1),其特征在于:所述衬底(1)上设置有花型银纳米颗粒层(2),所述花型银纳米颗粒层(2)为若干个花型银纳米颗粒组成的亚单层结构。2.根据权利要求1所述的花型银纳米颗粒荧光增强基底,其特征在于:所述花型银纳米颗粒层(2)是覆盖率为40% — 80%的亚单层结构。3.根据权利要求2所述的花型银纳米颗粒荧光增强基底,其特征在于:所述花型银纳米颗粒粒径为0.5-1 μ m,单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度5_10nm的纳米级粗糙。4.根据权利要求2所述的花型银纳米颗粒荧光增强基底,其特征在于:所述花型银纳米颗粒粒径为1-2 μπι,单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度10-100nm的纳米级粗糙。5.根据权利要求2所述的花型银纳米颗粒荧光增强基底,其特征在于:所述花型银纳米颗粒粒径为2-3 μπι,单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度100-300nm的纳米级粗糙。【专利摘要】本技术公开了一种花型银纳米颗粒荧光增强基底,包括衬底,所述衬底上设置有花型银纳米颗粒层,所述花型银纳米颗粒层为若干个花型银纳米颗粒组成的亚单层结构。所述花型银纳米颗粒层是覆盖率为40%—80%的亚单层结构。其中,所述花型银纳米颗粒粒径为0.5-3μm,则单个所述花型银纳米颗粒表面具有粗糙度5-300nm的纳米级粗糙。利用花型银纳米颗粒表面的纳米级粗糙结构对分子发射的荧光信号进行放大,放大倍数在10-100倍,同时由于不需要额外的操作来进行放大,该技术也较传统技术便利、简单。【IPC分类】G01N21/64【公开号】CN205038161【申请号】CN201520648538【专利技术人】徐红星, 梁红艳, 石俊俊, 张大霄 【申请人】武汉奥旷精密仪器有限公司【公开日】2016年2月17日【申请日】2015年8月25日本文档来自技高网
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【技术保护点】
花型银纳米颗粒荧光增强基底,包括衬底(1),其特征在于:所述衬底(1)上设置有花型银纳米颗粒层(2),所述花型银纳米颗粒层(2)为若干个花型银纳米颗粒组成的亚单层结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐红星梁红艳石俊俊张大霄
申请(专利权)人:武汉奥旷精密仪器有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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