银覆盖冠状硅柱阵列基底的制备、SERS特性分析及肿瘤标志物miRNA-106a的检测

以聚苯乙烯(PS)小球为模板,采用金属辅助刻蚀和湿法化学刻蚀技术,制备大面积冠状硅柱阵列,再原位生长银纳米粒子后得到银覆盖冠状硅柱阵列(Ag/Si CPA)基底。实验表明,制备的基底具有优良的表面增强拉曼散射(SERS)特性,电磁增强因子达到1.81×10~6。同时,将制备的罗丹明分子(R6G)标记的DNA发卡探针与基底链接,在与miRNA-106a互补杂交后进行SERS信号检测,获得相应的剂量-响应曲线。结果表明,基于(Ag/Si CPA)基底的SERS特性,开展miRNA-106a的检测,具有特异性好和灵敏度高的优势,检测范围为1 fmol·L^(-1)～100 pmol·L^(-1),检测极限为0.917 fmol·L^(-1)。此外,与实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(RT-qPCR)方法相比,不仅检测结果一致,而且基于SERS光谱技术的检测方法具有更高的灵敏度。

基于直接胶体晶体刻蚀技术的高度有序纳米硅阵列的尺寸及形貌控制

以自组装单层胶体小球阵列为掩模,采用直接胶体晶体刻蚀技术在硅表面制备二维有序尺寸可控的纳米结构.在样品制备过程中,首先通过自组装法在硅表面制备了直径200nm的单层聚苯乙烯(PS)胶体小球的二维有序阵列;然后对样品直接进行反应离子刻蚀(RIE),以氧气为气源,利用氧等离子体对聚苯乙烯小球和对硅的选择性刻蚀作用,通过改变刻蚀时间,制备出不同尺寸的PS胶体小球的有序单层阵列;接着以此二维PS胶体单层膜为掩模,以四氟化碳为气源对样品进行刻蚀;最后去除胶体球后得到二维有序的硅柱阵列.SEM和AFM的测量结果表明:改变氧等离子体对胶体球的刻蚀时间和四氟化碳对硅的刻蚀时间,可以控制硅柱的尺寸以及形貌,而硅柱阵列的周期取决于原始胶体球的直径.