Overfladeforbedret Raman-spektroskopimetode realiserer kvantitativ påvisning af kræftlægemidler i serum

Ved at bruge den krympesamlede flydende tredimensionelle (3D) hot spot matrix som en mikroreaktor, blev en ny metode til kvantitativ påvisning af blodets lægemiddelkoncentration ved overfladeforstærket Raman-spektroskopi (SERS) udviklet af forskere ledet af prof. Yang Liangbao og prof. Wang Hongzhi fra Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS), med høj stabilitet og følsomhed.

Resultaterne blev offentliggjort i Analytical Chemistry .

Kvantitativ detektion er et af de ultimative mål med SERS-metoder, men der har været udfordringer med at kontrollere homogeniteten af ​​hot spot og indtrængen af ​​målmolekyler i hot spot-regionen.

Prof. Yang Liangbaos team har været engageret i forskningsarbejdet om princippet og detektionsanvendelsen af ​​SERS-metoden i årevis, som er en form for hurtig, meget følsom og fingeraftrykt molekylær spektroskopi. En række resultater er opnået med SERS i deres tidligere arbejde, herunder påvisning af giftstoffer i olieagtig matrix og aktiv indfangning af målmolekyler i små huller baseret på nano-kapillær pumpemodel.

I dette arbejde brugte forskerne det flydende trefasede ligevægtsprincip til at kontrollere krympningen af ​​dråber, som ikke kun danner en højdensitet og meget stabil flydende 3D-hotspot-matrix, men også gør det muligt for antitumorlægemidler at trænge ind i hotspot-regionen autonomt.

Så, med et selvfremstillet effektivt håndholdt Raman-spektrometer, indså de for første gang den online kvantitative påvisning af kræftlægemidler i tumorpatienters serum.

Metoden udviste 50 ppb følsomhed for anticancerlægemidlet 5-fluorouracil, og det kvantitative detektionsområde er 50-1.000 ppb.

Sammenlignet med traditionelle faste nanoarrays og kolloide aggregerings-SERS-metoder, kan den krympesamlede flydende 3D-hotspot-matrix forbedre berigelsesevnen af ​​analytter i det plasmoniske hotspot-rum, hvilket muliggør meget følsom og stabil SERS kvantitativ detektion.

"Det har et stort potentiale for kvantitativ påvisning af analytter i komplekse prøver som serum, biologiske væsker, dynamisk overvågning af anticancer-lægemiddelmetabolismeprocesser og biokemisk reaktionskinetik," sagde prof. Yang.

"Det har et stort potentiale inden for kvantitativ påvisning af komplekse prøver såsom serum, biologiske væsker, dynamisk overvågning af anticancer-lægemiddelmetabolisme og biokemisk reaktionskinetik," sagde prof. Yang. + Udforsk yderligere

Ethanol-ekstraktion SERS-strategi giver meget følsom påvisning af giftstoffer i olieagtig matrix