基于蛋白冠策略增强弱信号分子奥利司他与苯巴比妥的SERS检测研究

本研究创新性地利用纳米颗粒表面蛋白冠（protein corona）的形成机制，通过金纳米颗粒修饰牛血清白蛋白（BSA）和α-乳白蛋白（LA）作为表面增强拉曼散射（SERS）基底，成功实现了对弱信号分子奥利司他与苯巴比妥的高灵敏度检测。该方法通过分子对接和荧光光谱验证，证明蛋白冠可作为"分子桥梁"将目标物锚定至纳米颗粒表面，线性范围达0.5-100 mg/L，回收率90.31%-100.30%，与高效液相色谱（HPLC）结果一致，为食品安全现场检测提供了新思路。

　　

Highlight

由于奥利司他与苯巴比妥与裸金纳米颗粒（AuNPs）的固有相互作用较弱，直接使用未修饰AuNPs进行SERS检测无法产生强信号。相比之下，化合物与蛋白质的相互作用已被广泛研究。维生素C和阿司匹林等化合物已知主要通过涉及多肽链和极性胺基团的亲水相互作用与牛血清白蛋白（BSA）结合（Nafisi等, 2011）。

Feasibility of the SERS method based on protein corona

基于蛋白冠的SERS方法可行性

通过等温滴定量热法（ITC）和分子对接模拟，我们证实奥利司他与BSA、苯巴比妥与LA之间存在显著结合能力。这种特异性结合使蛋白质修饰的AuNPs能够像"分子胶水"一样，将原本疏远的药物分子拉近至SERS热点区域。有趣的是，当目标药物浓度低于10^-5 M时，蛋白质介导的纳米颗粒聚集会形成更多"热点"，使信号增强效果尤为显著。

Conclusion

结论

总之，我们开发了一种基于蛋白质修饰AuNPs为基底的简单、快速、高效的SERS检测方法。通过利用蛋白质的双重功能——既能作为结合目标物的分子识别剂，又能在纳米颗粒表面自发形成蛋白冠——这些生物分子充当了将奥利司他和苯巴比妥有效定位于AuNPs表面附近的"分子摆渡车"。这种方法突破了传统SERS技术对目标物-基底亲和力的依赖，为食品安全监测提供了新的技术路径。