基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维制造技术

本发明专利技术涉及一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，其制备包括如下步骤:(1)将实心光纤在超声波清洗器中用无水乙醇进行表面清洁后清洗干燥；(2)将步骤(1)获得的清洁光纤放置在配置好的氢氟酸溶液中，进行表面改性后清洗干净并自然干燥；(3)将步骤(2)中经表面改性的光纤放置在纳米颗粒的银溶胶中，匀速向上提拉实心光纤，纳米颗粒的银溶胶处理时间控制在30s，使得银纳米颗粒厚度控制在20～30nm；(4)将步骤(3)中获得的纤维用去离子水清洗，并自然干燥，即获得银纳米颗粒修饰光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。

Detection of SERS fiber based on silver nanoparticles sol modified human IgG protein

The invention relates to the detection of SERS fiber based on a silver nano sol modified IgG protein. The preparation comprises the following steps: (1) cleaning the solid fiber in an ultrasonic cleaner with anhydrous ethanol for cleaning and drying the surface; (2) the clean fiber obtained from the step (1) is placed in a configured hydrofluoric acid solution, and the surface is modified by the surface modification. After being cleaned and dried naturally, (3) the surface modified fiber in the step (2) is placed in the silver sol of the nanoparticles, and the solid fiber is pulled up at a uniform speed. The time of the silver sol processing of the nanoparticles is controlled at 30s, and the thickness of the silver nanoparticles is controlled from 20 to 30nm; (4) the deionized water for the fiber obtained in step (3). After washing and drying naturally, the SERS protein was detected on the surface of human IgG protein modified by silver nanoparticles.

【技术实现步骤摘要】
基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维
本专利技术属于拉曼增强材料表面修饰
，具体涉及一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维。
技术介绍
由于纳米粒子具有许多特殊的性质，人们对纳米材料的研究表现出极大的热情，先后合成出多种功能先进、性能突出的纳米及纳米复合材料，广泛应用于工农业及航空航天等尖端领域，并把功能材料的研究领域深入到对材料在原子、分子级别上进行组装的程度，开辟了纳米材料研究的新领域。纳米材料的合成方法很多，但想获得很少团聚或没有团聚的纳米级粉末却很不容易。因为纳米粒子具有特殊的表面性质，要获得稳定而不发生团聚的纳米粒子，必须在制备或分散纳米粒子的过程中对其进行表面修饰，表面修饰对于纳米粒子的制备、改性和保存都具有非常重要的作用。1974年，Fleishmann等人首次证实：当吸附在粗糙的Ag电极表面后，吡啶单的拉曼信号强度比同浓度溶液强很多(Ramanspectraofpyndineadsorbedatasilverelectrode,Chem.Phys.Lett.1974,26,163-166)。这种因表面效应引起的拉曼增强后被普遍称为表面拉曼散射增强(SurfaceEnhancedRamanScattering,SERS)效应。纳米粒子的表面修饰技术是一门新兴学科，2O世纪90年代中期，国际材料会议提出了纳米粒子的表面修饰工程新概念，即用物理或化学方法改变纳米粒子表面的结构和状态，赋予粒子新的机能，并使其物性(如粒度、流动性、电气特性等)得到改善，实现人们对纳米粒子表面的控制。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，该制备方法基于电化学原理，而且所选的反应试剂、浓度和时间能够对实心光纤表面进行最好的修饰改性，使得纳米粒子和纤维结合更为牢靠的同时，能够提高对探针分子的吸附作用，增强生物信息的拉曼检测信号，可提高增强强度及纤维的重复性。技术方案如下：一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，其特征在于，包括如下步骤:(1)将实心光纤在超声波清洗器中用无水乙醇进行表面清洁后清洗干燥；(2)将步骤(1)获得的清洁光纤放置在配置好的氢氟酸溶液中，进行表面改性后清洗干净并自然干燥；(3)将步骤(2)中经表面改性的光纤放置在纳米颗粒的银溶胶中，匀速向上提拉实心光纤，纳米颗粒的银溶胶处理时间控制在30s，使得银纳米颗粒厚度控制在20～30nm；(4)将步骤(3)中获得的纤维用去离子水清洗，并自然干燥，即获得银纳米颗粒修饰光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。优选地，步骤(2)中表面修饰过程需稀释氢氟酸溶液的浓度，稀释浓度为5～10％，反应时间为10～15min。本专利技术采用电化学方法，方法简单，有效避免了颗粒团聚问题；所使用的表面修饰改性浓度和时间作为最佳的优化条件，能够提高对探针分子的吸附性能；所制备的拉曼增强型生物检测纤维具有良好的可重复性。附图说明图1为本专利技术实施案例4制备的拉曼增强型纤维对浓度为0.75mg/mL的人体IgG蛋白的拉曼光谱图；图2为本专利技术实施案例4中制备的拉曼增强型纤维的扫描电镜图；图3为本专利技术制备拉曼增强型纤维的形成示意图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明,本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1:在干净干燥的烧杯中加入20ml无水乙醇，将切好的实心光纤浸泡入内；在超声波清洗器中70～80℃条件下清洗20min，清洗速率为100～120r/min，冷却至室温后用酒精和去离子水反复清洗后自然晾干；在另一干净干燥的塑料烧杯中加入将10ml的40％氢氟酸溶液溶于30ml的蒸馏水，用干净干燥的毛笔蘸取少许，涂覆在切好的实心光纤表面，15min后用去离子水反复清洗并自然晾干；将自然晾干的实心光纤放入装有纳米颗粒银溶胶的玻璃细管中,匀速向上提拉实心光纤(如图3)，控制时间在30s，取出后用去离子水冲洗晾干；即可得厚度为20nm的银纳米颗粒修饰实心光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。实施例2:在干净干燥的烧杯中加入20ml无水乙醇，将截好的实心光纤浸泡入内；在超声波清洗器中70～80℃条件下清洗20min，清洗速率为100～120r/min，冷却至室温后用酒精和去离子水反复清洗后自然晾干；在另一干净干燥的塑料烧杯中加入将10ml的40％氢氟酸溶液溶于70ml的蒸馏水，用干净干燥的毛笔蘸取少许，涂覆在切好的实心光纤表面，15min后用去离子水反复清洗并自然晾干；将自然晾干的实心光纤放入装有纳米颗粒银溶胶的玻璃细管中,匀速向上提拉实心光纤(如图3)，控制时间在30s，取出后用去离子水冲洗晾干；即可得厚度为20nm的银纳米颗粒修饰实心光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。实施例3:在干净干燥的烧杯中加入20ml无水乙醇，将截好的实心光纤浸泡入内；在超声波清洗器中70～80℃条件下清洗20min，清洗速率为100～120r/min，冷却至室温后用酒精和去离子水反复清洗后自然晾干；在另一干净干燥的塑料烧杯中加入将10ml的40％氢氟酸溶液溶于30ml的蒸馏水，用干净干燥的毛笔蘸取少许，涂覆在切好的实心光纤表面，30min后用去离子水反复清洗并自然晾干；将自然晾干的实心光纤放入装有纳米颗粒银溶胶的玻璃细管中,匀速向上提拉实心光纤(如图3)，控制时间在30s，取出后用去离子水冲洗晾干；即可得厚度为20nm的银纳米颗粒修饰实心光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。实施例4:在干净干燥的烧杯中加入20ml无水乙醇，将截好的实心光纤浸泡入内；在超声波清洗器中70～80℃条件下清洗20min，清洗速率为100～120r/min，冷却至室温后用酒精和去离子水反复清洗后自然晾干；在另一干净干燥的塑料烧杯中加入将10ml的40％氢氟酸溶液溶于30ml的蒸馏水，用干净干燥的毛笔蘸取少许，涂覆在切好的实心光纤表面，15min后用去离子水反复清洗并自然晾干；将自然晾干的实心光纤放入装有纳米颗粒银溶胶的玻璃细管中,匀速向上提拉实心光纤(如图3)，控制时间在60s，取出后用去离子水冲洗晾干；即可得厚度为40nm的银纳米颗粒修饰实心光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。对实施案例样品进行拉曼增强光谱测试，附图1为实施案例(4)中获得的纤维对浓度为0.75mg/mL的人体IgG蛋白的拉曼光谱图，谱峰为617cm-1。附图2为该拉曼增强型纤维的扫描电镜图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，其制备包括如下步骤:(1)将实心光纤在超声波清洗器中用无水乙醇进行表面清洁后清洗干燥；(2)将步骤(1)获得的清洁光纤放置在配置好的氢氟酸溶液中，进行表面改性后清洗干净并自然干燥；(3)将步骤(2)中经表面改性的光纤放置在纳米颗粒的银溶胶中，匀速向上提拉实心光纤，纳米颗粒的银溶胶处理时间控制在30s，使得银纳米颗粒厚度控制在20～30nm；(4)将步骤(3)中获得的纤维用去离子水清洗，并自然干燥，即可获得银纳米颗粒修饰光纤表面的人体IgG蛋白检测SERS纤维。

【技术特征摘要】
1.一种基于银纳米溶胶修饰的人体IgG蛋白检测SERS纤维，其制备包括如下步骤:(1)将实心光纤在超声波清洗器中用无水乙醇进行表面清洁后清洗干燥；(2)将步骤(1)获得的清洁光纤放置在配置好的氢氟酸溶液中，进行表面改性后清洗干净并自然干燥；(3)将步骤(2)中经表面改性的光纤放置在纳米颗粒的银溶胶中，匀速向上提拉实心光纤，纳米颗粒的银溶胶处理时间控制在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹强，莫申童，薛涛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12