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表面增强拉曼光谱(SERS)是一种分子振动光谱,对分子结构信息十分敏感,被称为分子的“指纹谱”,同时由于SERS光谱低至单分子检测的灵敏度,使其在物质鉴定分析中有广泛应用。通过在表面修饰核酸、抗体等生物识别分子,拉曼纳米金属探针可以为生物传感、医学成像、环境监测等领域提供高灵敏度的检测方法。本文主要围绕拉曼纳米探针的一步式合成方法展开,对其合成过程中的影响因素进行了初步研究,并对其SERS性质和表面功能化特性进行了实验分析。这种一步合成法能够调控拉曼纳米探针的形貌提供拉曼增强效果,同时保持纳米颗粒上拉曼信号分子的SERS性质和DNA的生物识别能力。本文主要内容和研究结果如下:(1)研究了 DNA对银纳米三角片和金纳米球的调控生长作用,分析了生长过程中对最终形貌有影响的因素,如DNA种类、浓度、金诱导剂的量等。实验发现A20对纳米颗粒生长的调控作用最强,颗粒形貌随DNA浓度的升高粗糙化,尺寸随金诱导剂的量升高而变大,通过实验优化了纳米颗粒生长条件。(2)利用DNA调控纳米粒子合成的方法,一步法合成了 DNA修饰的拉曼纳米探针,并研究了不同拉曼染料浓度对探针形貌的影响。通过实验对比了 DNA和染料分子共同调控生长合成的拉曼纳米探针和生长后吸附式探针的拉曼增强效果,前者的增强因子可以到1.47×105,是后者的4到10倍。分析了探针上携带染料分子数量和吸附方式是造成结果差异的原因。(3)利用DNA调控合成的拉曼纳米探针,结合DNA杂交原理,验证了合成的拉曼纳米探针上携带的DNA的杂交活性。并且,利用同样方法制备的HIV抗体基因修饰的拉曼纳米探针,可实现目标DNA的检测,结果证实了探针制备方法的普适性。