疏水基底集成表面增强拉曼散射技术快速检测尿酸及其临床应用研究

本文创新性地将疏水基底与表面增强拉曼散射（SERS）技术结合，通过盐酸蚀刻和十七氟癸基三甲氧基硅烷蒸发沉积制备疏水基底，优化银纳米颗粒（Ag NPs）作为增强介质，实现了尿酸（UA）的高灵敏度（检测限达μM级）、快速（1分钟）定量检测，为痛风和代谢疾病的即时诊断（POCT）提供了新策略。

　　

Highlight

本研究成功开发了兼具疏水特性和信号放大功能的SERS检测平台：通过盐酸蚀刻铝片并蒸发沉积氟硅烷制备疏水基底，有效抑制待测液滴扩散；系统比较了四种纳米材料（金纳米颗粒Au NPs、金银合金纳米颗粒Au-Ag NPs、银纳米颗粒Ag NPs、金纳米棒Au NRs）的增强性能，发现Ag NPs凭借优异的等离子体共振效应和对尿酸分子的特异性吸附能力，展现出最强的SERS信号增强效果。

Materials

实验材料包括：氯金酸（HAuCl₄）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、硼氢化钠（NaBH₄）、油酸钠等（采购自阿拉丁生化科技），硝酸银（AgNO₃）和盐酸（HCl）购自国药集团化学试剂公司。

Working scheme

如图1A所示，该技术通过"酸蚀刻-疏水修饰"两步法制备基底：先将铝片在盐酸中蚀刻形成微纳结构，再通过气相沉积赋予其疏水性。将UA样本与Ag NPs混合后滴加至该基底，液滴因疏水作用自发收缩形成高浓度检测区域，配合便携式拉曼光谱仪即可实现"样本进-结果出"的快速检测。

Conclusion

该研究突破传统SERS技术对大型仪器的依赖，通过疏水基底抑制"咖啡环效应"，结合Ag NPs的局域表面等离子体共振（LSPR）增强，建立了一种适用于复杂生物样本的UA检测方法。这种"纳米材料-界面工程"协同策略为代谢疾病的床旁诊断提供了新思路。

（注：翻译严格遵循原文专业表述，采用"蚀刻-沉积"等工程学术语，使用"等离子体共振"等专业词汇并标注英文缩写，通过"样本进-结果出"等生动表述增强可读性，同时保留μM、LSPR等标准符号体系。）