细菌病毒现形记——SERS技术的超常发挥

随着生物技术和纳米材料的飞速发展，SERS技术在细菌检测领域的应用得到发展与重视。他快速高效、灵敏度高、稳定性好、单一分子水平指纹特性、不受水分子干扰等优势，十分满足当下细菌检测的新型要求。SERS技术在细菌检测方向已经有了许多的研究进展，可以总结成上述的体系。如图所示，检测细菌的SERS技术可以大致分为两类，一种是无标记方式，一种是有标记方式。这其中涉及到基底的设计与制备、细菌的捕获与固定、细菌浓度的富集、SERS标签的设计等内容。下面我将围绕着这一大致体系进行展开。

10、Background —— SERS检测细菌的示意图

这是上面那一文字体系的具体示意图，可以看到无标记方式是一种直接检测的方法，检测细菌的固有特质；有标记方式是一种间接的检测方法，检测的是SERS报告分子的信号。SERS报告分子和细菌结合，从而可以间接的得到细菌的情况。

11、Label-free —— 细菌的细胞壁与相关的峰

细菌的外膜携带着与菌株生长、刺激表达、甚至地理差异有关的特定分子信息。之前的研究报道就显示革兰氏阴性菌和阳性菌细胞表面的SERS信号存在差异。细菌的原位检测拉曼光谱可以全面地描述细菌之间的差异，从而达到鉴别细菌的目的。但是，直接检测细菌表面拉曼信号弱，峰多且峰形、峰位相近，裸眼区别率低，无法获得理想的鉴别效果。新型SERS基底的开发是增强拉曼信号的主要手段，通过优化细菌拉曼检测的基底，使之在拉曼激发波段内样品表面附近的电磁场增强，从而使细菌表面分子的拉曼散射信号显著增强。所以接下来我将介绍在无标记方法中不同类型的SERS基底的设计与制备。