基于金@银多面体纳米结构SERS活性调控与Transformer模型的脱发类型诊断研究

本文创新性地结合表面增强拉曼散射（SERS）技术与深度学习，通过有限时域差分（FDTD）模拟揭示了多面体顶点数对纳米结构局域电场的影响，制备出增强因子达1.46×108的四面体Au@Ag基底，并首次将Transformer神经网络应用于脱发类型的SERS光谱诊断，为临床精准检测提供新范式。

　　

Highlight
化学品与材料
金(III)氯化物三水合物(HAuCl₄·3H₂O)、抗坏血酸(AA)、罗丹明6G(R6G)等试剂购自上海麦克林生化科技有限公司，银纳米颗粒合成采用经典的种子生长法，通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)调控形貌。

FDTD法计算消光截面与局域电场分布
建立球形/四面体/立方体等五种多面体模型（外接球半径25 nm），银壳包覆后增至30 nm。模拟显示：四面体结构因顶点不对称性导致自由电荷非均匀分布，在611 cm^?1处产生最强局域电场，与实验测得的1.46×10⁸增强因子高度吻合。

结论
银壳包覆的金纳米四面体展现出最优SERS活性，其线性检测范围2.48-1000 nM，检测限低至1×10^?11 M。结合Transformer模型对脱发患者毛发SERS光谱进行分类，准确率显著优于传统方法，证实"纳米增强+AI解码"策略的临床转化潜力。