自报告等离子体纳米花集成磁富集SERS免疫检测技术实现前列腺癌标志物超灵敏检测

本文开发了一种基于双金属银-金纳米花（Ag-Au NFs）的自报告表面增强拉曼散射（SERS）免疫检测平台，通过磁富集（Fe3O4-COOH NPs）与等离子体热点协同放大，实现了前列腺特异性抗原（t-PSA）的超灵敏检测（LOD=100 fg mL?1），在临床诊断灰区（4.0–10.0 ng mL?1）展现卓越区分能力，为癌症早期诊断提供新策略。

　　

亮点

本研究创新性地将自报告双金属等离子体纳米花与磁富集技术结合，构建了超灵敏SERS免疫检测体系，突破传统检测在灵敏度与特异性方面的瓶颈。

材料与试剂

实验采用高纯度试剂：三水合氯化金（HAuCl₄·3H₂O）、4-巯基苯甲酸（4-MBA）、抗坏血酸（AA）购自Sigma-Aldrich；硝酸银（AgNO₃）、NHS/EDC偶联试剂、六水合氯化铁（FeCl₃·6H₂O）购自阿拉丁。

Ag-Au纳米花表征

通过新型纳米晶工程策略合成的双金属纳米花具有独特花状结构（方案1）：先制备4 nm银纳米种子（附图S1a），经APTES氨基化修饰后，在生长溶液中形成20 nm银核-金壳结构，其粗糙表面产生密集等离子体热点，4-MBA分子作为内置SERS报告基团实现"自标定"检测。

结论

该SERS免疫检测技术具有三大优势：

1. 花状结构提供超高密度热点，使SERS信号增强5.4倍

2. 银-金双金属组合兼具银的强等离子体效应与金的抗氧化稳定性

3. 磁富集技术使检测限低至100 fg mL^?1，较传统ELISA灵敏度提升4个数量级