ساخت حسگر زیستی پراکندگی رامان ارتقاء‌یافتۀ سطحی بر پایۀ نانو‌ساختارهای متخلخل نقره رشد‌یافته بر‌روی بستر شیشه و استفاده از آن برای آشکارسازی مولکول Lysine در غلظت‌های کم

مقدمه: در این پژوهش با رشد نانوساختارهای متخلخل نقره بر‌روی بسترهای شیشه‌ای معمولی و حکاکی‌شده موفق به ساخت حسگری مبتنی بر اثر پراکندگی رامان ارتقاء‌یافتۀ سطحی (SERS) شده​ایم که با دقت و حساسیت بالا توانایی آشکارسازی آنالیت​های بیولوژیکی در مقادیر بسیار کم را دارا می‌باشد. در این پژوهش منظور از حسگر زیستی SERS، حسگری ساخته‌شده بر پایۀ اثر پراکندگی رامان است که با استفاده از نانوساختارهای متخلخل از فلز نقره، سیگنال رامان ضعیف هدف بیولوژیکی جذب‌شده بر‌روی نانوساختارها را ارتقاء می​بخشد. در‌نتیجه این حسگر قادر به آشکارسازی غلظت‌های بسیار کم و حتی تک‌مولکول از مادۀ هدف است. روش معرفی‌شده می‌تواند به‌عنوان روشی جدید، ساده و ارزان با قابلیت آشکارسازی بالا برای غلظت‌های کم جهت تشخیص زود‌هنگام برخی بیماری‌های متابولیکی مدنظر قرار گیرد. روش بررسی: روش بررسی مبتنی بر اثر پراکندگی رامان ارتقاء‌یافتۀ سطحی (SERS) با استفاده از طول موج لیزری 532 نانومتر می‌باشد. یافته‌ها: زمانی‌که اتصال جزیره‌ای نانو‌ذرات نقرۀ متخلخل به‌طور کامل اتفاق نمی‌افتد و سطح نانو‌ذرات نقره یکنواخت نمی‌باشد و در حدفاصل جزیره‌ها دره‌هایی وجود دارد، شدت سیگنال افزایش می‌یابد. در‌صورتی‌که سطح نمونۀ نانو‌ذرات متخلخل یکنواختی ایجاد گردد، شدت سیگنال به‌طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد و ضریب ارتقاء به‌مراتب بیشتری در سیگنال‌های رامان مشاهده خواهد شد. نتایج طیف‌سنجی UV/Vis/NIR بر نمونه‌های مختلف نشان‌دهندۀ وابستگی کامل طول موج بیشینۀ جذب به میزان غلظت محلول نقره و کیفیت همواری زیرلایه می‌باشد. در‌ادامه، از این حسگر برای شناسایی آمینو‌اسید لایزین در غلظت​های بسیار کم تا حد 6-10 مولار استفاده شده است. آمینو‌اسید لایزین یکی از پارامترهای مهم در شناسایی احتمال وجود بیماری​های متابولیک در نوزادان است. نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد که همواری سطح شیشه و نانوساختار متخلخل نقره بر آن در آشکارسازی غلظت‌های کم آنالیت تأثیر به‌سزایی دارد.