中科科优金溶胶拉曼增强试剂在FL‑SERS 双模式铅离子传感中拉曼测试的核心支撑
中科科优 60 nm 金纳米颗粒：FL‑SERS 双模式铅离子传感中拉曼测试的核心支撑
在基于非线性杂交链式反应（HCR） 与荧光‑表面增强拉曼散射（FL‑SERS） 双信号的铅离子（Pb²⁺）灵敏适配体传感器研究中，中科科优 60 nm 金纳米颗粒（AuNPs） 作为 SERS 活性基底与光学调控核心，为痕量 Pb²⁺的拉曼精准检测提供了关键支撑，直接决定传感器的增强效率、检测下限与信号可靠性。
一、核心作用 1：构建 SERS “热点”，实现拉曼信号指数级增强
金纳米颗粒是 SERS 技术的经典高 效增强基底，中科科优 60 nm AuNPs 凭借优异的局域表面等离激元共振（LSPR） 特性，在拉曼测试中发挥主导增强作用：
电磁增强主导：入射光激发 AuNPs 表面自由电子集体振荡，在颗粒表面及间隙形成极强局域电场，拉曼散射强度随电场强度四次方放大，增强因子可达10⁶–10¹¹，实现单分子级灵敏度。
热点效应精准触发：非线性 HCR 形成超支化 DNA 纳米组装体，使 Cy3 信号分子与 AuNPs 间距缩短至 **<5 nm**，颗粒间隙形成高密度 “热点”，SERS 信号急剧增强，为1.261 fM的超低检测下限提供物理基础。
抗水干扰优势：AuNPs 基底可忽略水体背景干扰，适配自来水等复杂环境样品的原位拉曼检测，提升实际样本适用性。
二、核心作用 2：精准调控 FL‑SERS 双信号，实现双模式互检
中科科优 AuNPs 通过距离依赖的光电效应，同步完成荧光淬灭与 SERS 增强，构建互补双信号输出：
无 Pb²⁺时：Cy3 与 AuNPs 间距足够大，荧光保持高强度、SERS 信号微弱，基线稳定。
有 Pb²⁺时：Pb²⁺触发 DNA 酶切割与非线性 HCR，Cy3 靠近 AuNPs 表面，荧光显著淬灭、SERS 剧烈增强，双信号反向变化形成明确响应，避免单信号误判，提升检测可靠性。
三、核心作用 3：提供稳定修饰界面，保障生物识别与组装效率
中科科优 AuNPs 具备高纯度、单分散、易修饰特性，为传感器构建提供可靠平台：
DNA 高效固定：支持巯基修饰 DNA（H1、A1、B1）的稳健自组装，形成 H1‑AuNPs、底物 A、底物 B 等功能单元，保证识别与切割效率。
尺寸均一性优异：60 nm 粒径分布均匀，TEM 表征显示球形规整、分散性好，确保 SERS 信号重现性高（RSD=2.61%），批间差异小。
胶体稳定性强：在杂交缓冲液中不团聚、不沉降，适配 37℃酶切、90 min HCR 等多步反应，维持拉曼增强性能稳定。
四、核心作用 4：支撑超灵敏检测，突破传统方法局限
依托中科科优 AuNPs 的强增强能力，该传感器 SERS 模式实现：
检测下限：1.261 fM
线性范围：10 fM–1 nM
加标回收率：98.3%–107.3%
远超传统 ICP‑MS、AAS 等方法，无需复杂前处理即可完成痕量 Pb²⁺快速定量，适配环境水样现场检测。
五、总结
中科科优 60 nm 金纳米颗粒在该 FL‑SERS 双模式适配体传感器中，既是 SERS 增强的核心载体，也是双信号调控的关键枢纽。其优异的 LSPR 效应、单分散性、修饰兼容性与稳定性，直接支撑拉曼测试实现超灵敏、高特异、高可靠的 Pb²⁺检测，为重金属离子现场快速监测提供了高性能纳米材料解决方案。
以上内容来源文献
A novel dual-mode aptasensor based on a multiple
amplification system for ultrasensitive detection of
lead ions using fluorescence and
surface-enhanced Raman spectroscopy†
