单链DNA表面增强拉曼散射检测条件的优化

蒋承顺，李旺，柳艳，陆峰,*

(1.福建中医药大学药学院，福州 350122；2.海军军医大学药学院，上海 200433)

1 引言

DNA即脱氧核糖核酸，由脱氧核苷酸组成，具有复杂的结构。每个脱氧核苷酸都由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。其中，含氮碱基又分为腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C和胸腺嘧啶T四种类型。四种含氮碱基含量与排列顺序的不同决定了遗传物质的多样性。作为大多数生物的遗传信息载体，对DNA的研究一直是科学研究的热点之一。

传统的DNA分析方法，如聚合酶链反应和微阵列技术，通常需要荧光标记，不仅程序复杂、成本较高，还会导致DNA分子内在化学结构信息出现损失。而目前建立的检测分析技术常涉及DNA标靶的标记和杂交后标记，使检测过程更加复杂[1,2,3]。表面增强拉曼光谱是一种超灵敏的检测方法，当分子与粗糙的贵金属表面接近时，可产生强Raman散射信号[4,5]。许多学者运用SERS对DNA进行检测和分析。Papadopoulou[6,7]用硫醇化修饰DNA，使之附于金属粒子表面，得到了增强的拉曼信号。而后发现在Ag胶基底中加入一定量的MgSO4能够促进Ag纳米颗粒的聚集从而获得DNA的SERS光谱，而不需要对DNA进行硫醇化。2015年，Xu[8]等人用碘化钾修饰Ag纳米颗粒(Ag IMNPS)，同时添加MgSO4以中和表面电荷并增强DNA与Ag纳米颗粒的相互作用，在模仿人生理环境的溶液中检测到具有高度可重复性的拉曼信号。该方法操作简单，不需要特殊的基底，能检测到丰富的信号且重现性较好。因此，本文以此方法为基础，进一步优化SERS对ssDNA(single-stranded deoxyribonucleic Acid)的检测条件。

已有的文献研究中，SERS检测ssDNA常使用大型且昂贵的台式显微共聚焦系统，有时不能满足快速现场检测的需求。……