ساخت حسگر زیستی پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی بر پایه نانو ساختارهای متخلخل نقره رشد یافته بر روی بستر شیشه و استفاده از آن برای آشکارسازی مولکول Lysine در غلظت های کم

در این پژوهش با رشد نانوساختارهای متخلخل نقره بر روی بسترهای شیشه ای معمولی و حکاکی شده موفق به ساخت حسگری مبتنی بر اثر پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی (SERS) شده​ایم که با دقت و حساسیت بالا توانایی آشکارسازی آنالیت​های بیولوژیکی در مقادیر بسیار کم را دارا می باشد. در این پژوهش منظور از حسگر زیستی SERS، حسگری ساخته شده بر پایه اثر پراکندگی رامان است که با استفاده از نانوساختارهای متخلخل از فلز نقره، سیگنال رامان ضعیف هدف بیولوژیکی جذب شده بر روی نانوساختارها را ارتقاء می​بخشد. در نتیجه این حسگر قادر به آشکارسازی غلظت های بسیار کم و حتی تک مولکول از ماده هدف است. روش معرفی شده می تواند به عنوان روشی جدید، ساده و ارزان با قابلیت آشکارسازی بالا برای غلظت های کم جهت تشخیص زود هنگام برخی بیماری های متابولیکی مدنظر قرار گیرد.
روش بررسی مبتنی بر اثر پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی (SERS) با استفاده از طول موج لیزری 532 نانومتر می باشد.
زمانی که اتصال جزیره ای نانو ذرات نقره متخلخل به طور کامل اتفاق نمی افتد و سطح نانو ذرات نقره یکنواخت نمی باشد و در حدفاصل جزیره ها دره هایی وجود دارد، شدت سیگنال افزایش می یابد. در صورتی که سطح نمونه نانو ذرات متخلخل یکنواختی ایجاد گردد، شدت سیگنال به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد و ضریب ارتقاء به مراتب بیشتری در سیگنال های رامان مشاهده خواهد شد. نتایج طیف سنجی UV/Vis/NIR بر نمونه های مختلف نشان دهنده وابستگی کامل طول موج بیشینه جذب به میزان غلظت محلول نقره و کیفیت همواری زیرلایه می باشد. در ادامه، از این حسگر برای شناسایی آمینو اسید لایزین در غلظت​های بسیار کم تا حد 6-10 مولار استفاده شده است. آمینو اسید لایزین یکی از پارامترهای مهم در شناسایی احتمال وجود بیماری​های متابولیک در نوزادان است.
نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که همواری سطح شیشه و نانوساختار متخلخل نقره بر آن در آشکارسازی غلظت های کم آنالیت تاثیر به سزایی دارد.