中文摘要
表面增强拉曼光谱(SERS)信息量丰富且可以达到单分子灵敏度,其在微流控芯片的应用,不仅能拓展微流控芯片的功能和应用范围,还能为SERS研究和应用提供重要平台。本项目从纳米粒子芯片原位合成、纳米粒子组装、金属膜粗糙化等多条路线对高活性的SERS基底制作方法进行了探索;针对芯片加工和使用过程的物理或化学因素对基底的污染影响SERS检测的问题,开发了SERS基底电化学活化清洁技术,使芯片中的SERS基底在使用前后可重新清洁活化,解决了SERS芯片检测的重现性和稳定性问题,辅以内标,可以进行微流控芯片的SERS定量检测;研究了芯片集成纳滤膜技术、电渗泵驱动和PDMS薄膜泵技术等微流控芯片的溶液控制及样品前处理单元操作技术;此外,利用拉曼芯片技术对油水界面生物酶催化反应进行了初步研究,发现其催化产物与烧杯溶液中催化产物不同。还进行了在微流控芯片中的细胞培养、细胞分化、酵母单细胞的SERS检测等问题的初步研究,为进一步的集成研究奠定了基础
英文摘要
Because of its single-molecule sensitivity and engergy resolution, Surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) will extand the application range of microfluidic chips when it meet chips. In this project, many methods including in-situ synthesis of nanoparticles in chip, self-assembling of nanoparticles, and roughning of bulk metal flim were used to prepare SERS active substrate in the microfulidic chip. Most of important, cleaning and refreshing technique based on electrochemical oxidation was developed to clean the dirted or used SERS substrate in chips, this technique greatly improve the repeatability and stability of SERS detetion. And it could be used for Raman quantative detection with internal lable. And in this project, some sample treat and flow control unit operation were developed for using SERS chip, such as integration of nanofiltration memebrane, electroosmotic pums, PDMS pumps.Primary research of culture and differenation of cell in chip and SERS detection of single yeast cell were carried out too.
结题摘要
表面增强拉曼光谱(SERS)信息量丰富且可以达到单分子灵敏度,其在微流控芯片的应用,不仅能拓展微流控芯片的功能和应用范围,还能为SERS研究和应用提供重要平台。本项目从纳米粒子芯片原位合成、纳米粒子组装、金属膜粗糙化等多条路线对高活性的SERS基底制作方法进行了探索;针对芯片加工和使用过程的物理或化学因素对基底的污染影响SERS检测的问题,开发了SERS基底电化学活化清洁技术,使芯片中的SERS基底在使用前后可重新清洁活化,解决了SERS芯片检测的重现性和稳定性问题,辅以内标,可以进行微流控芯片的SERS定量检测;研究了芯片集成纳滤膜技术、电渗泵驱动和PDMS薄膜泵技术等微流控芯片的溶液控制及样品前处理单元操作技术;此外,利用拉曼芯片技术对油水界面生物酶催化反应进行了初步研究,发现其催化产物与烧杯溶液中催化产物不同。还进行了在微流控芯片中的细胞培养、细胞分化、酵母单细胞的SERS检测等问题的初步研究,为进一步的集成研究奠定了基础
