等离子体纳米颗粒的光学捕获用于 原位 表面增强拉曼光谱表征

该协议在没有聚集剂的情况下为SERS活性纳米颗粒组装提供空间和时间控制，以实现目标分析物的灵敏检测。该方法的主要优点是不使用聚集剂来生成SERS活性纳米颗粒组装，因此适用于在生理条件下分析敏感的生物分子。它是检测微流体系统中溶液中和生理条件下的疾病生物标志物等分析物分子的有前途的平台。

首次使用这种方法时，研究人员可能需要微调捕获激光功率、照射时间和银纳米颗粒浓度，以达到最佳性能。首先，将532纳米激光束引导到光学镊子显微镜的柔性端口中。使用750纳米长通二向色镜将532纳米激光束对准光学镊子显微镜的立体双层通路，以将它们与原始捕获激光束相结合以聚焦在样品室上。

使用750纳米长通二向色镜从样品室收集背散射光，并将其重定向到包含液氮冷却电荷耦合器件相机的光谱仪中。在光谱采集之前，在光谱仪的入口狭缝前放置一个532纳米陷波滤波器。用水和乙醇清洁载玻片和盖玻片。

将框架胶带连接到载玻片上以创建一个腔室。将几滴银纳米颗粒DSNB溶液添加到框架中。将盖玻片放在框架胶带上并密封。

将液氮添加到液氮冷却电荷耦合器件相机的容器中，直到温度达到零下120摄氏度。使用磁性激光安全屏阻挡拉曼探头光束路径，然后打开 532 纳米拉曼激发源激光器。用银纳米颗粒DSNB溶液将样品室固定在室支架上。

向水浸物镜中加水，然后将腔室支架立即放在物镜上方的微载物台上。将浸油滴在盖玻片顶部，并放置油浸式冷凝器以在显微镜相机上可视化颗粒。通过转动显微镜旋钮来调整物镜的Z位置，直到532纳米拉曼探针光束聚焦在腔室的底部玻璃表面上，在显微镜相机上显示白点。

调整微载物台的 X 和 Y 位置以移动腔室以将腔室的中心区域放置在白点处。打开光学镊子控制软件，使用配备的操纵杆控制将1， 064纳米捕获激光器移动到与白点重叠。接下来，调整显微镜的旋钮以向上移动物镜的Z位置。

打开 1， 064 纳米捕获激光器以吸引样品室中的银纳米颗粒并创建等离子体银纳米颗粒组件。在需要时调低捕获激光束以避免过热或形成气泡。调整样品微载物台的位置，将等离子体银纳米颗粒组件的暗点放置在532纳米拉曼探针束的焦点下进行光谱测量。

将中性密度滤光片放在 532 纳米拉曼激光出口前面，将功率调节到 10 兆瓦。在频谱软件的设置面板中输入采集时间，点击采集按钮开始光谱采集。在没有捕获激光的情况下，样品室中分散的银纳米颗粒产生黑色光谱。

增加捕获激光器的功率和延长照射时间可以吸引更多的银纳米粒子并产生黑点。由于分散的银纳米粒子处于布朗运动下， 粒子间结大且不稳定.等离子体银纳米颗粒组装中DSNB的总体强度高于分散银纳米颗粒。

考虑到1， 444 cm逆特征峰的强度，等离子体银纳米颗粒组件可以提供DSNB表面增强拉曼光谱信号的约50倍与分散银纳米颗粒相比。将这20个表面增强拉曼光谱中DSNB在1、152、1、444和1， 579厘米逆处的特征峰强度绘制为直方图，相对标准偏差分别为6.88%、6.59%和5.48%。在此过程中最重要的是定位 532 纳米拉曼探头激光器的位置，并将其与 1， 064 纳米捕获激光器重叠。

该技术为研究人员在生理条件下通过空间和时间控制检测分析物分子铺平了道路，以便将来进行体内分析。