[发明专利]具有超高灵敏度的使用纳米等离子体激元共振器的实时单步生物测定

权利要求书

1.纳米等离子体激元共振器(NPR)，包括具有交替屏蔽层的金属纳米盘，具有结合或束缚到所述纳米等离子体激元共振器的表面的被标记的生物分子。

2.权利要求1的共振器，其中所述标记物是用于表面增强拉曼散射(SERS)检测的拉曼活性标记物。

3.权利要求1的共振器，其中所述标记物是荧光或其它能检测的标记物。

4.权利要求1的共振器，其中所述纳米盘包括金属薄层、半导体材料、金属多层、金属氧化物、合金、聚合物、或碳纳米材料。

5.权利要求4的共振器，其中所述纳米盘由金属组成。

6.权利要求1的共振器，其中所述屏蔽层包括具有恒定拉曼光谱的材料。

7.权利要求6的共振器，其中所述屏蔽层选自二氧化硅、石英、聚苯乙烯、硅石、和右旋糖酐。

8.权利要求1的共振器，其中所述生物分子是与拉曼活性标记物连接的肽，其中所述肽包括可被酶特异性修饰或者切割的特异性序列。

9.权利要求1的共振器，其中所述生物分子是肽R6G-Ava-HSSKLQLAAAC-NH₂(SEQ ID NO：1)。

10.纳米等离子体激元共振SERS检测平台，包括特征在于单独的或阵列形式的表面增强拉曼散射(SERS)纳米等离子体激元共振器(NPR)的图案化基底，其中所述纳米等离子体激元共振器具有与其结合的生物分子。

11.权利要求10的平台，其中其上图案化所述纳米等离子体激元共振器的基底可由石英、聚苯乙烯、硅石、右旋糖酐或具有恒定拉曼光谱的任意其它材料组成。

12.权利要求10的平台，其中所述纳米等离子体激元共振器包括具有交替屏蔽层的金属纳米盘，具有结合或束缚到所述纳米等离子体激元共振器的表面的被标记的生物分子，其中所述标记物是用于SERS检测的拉曼活性标记物。

13.权利要求12的平台，其中所述纳米盘包括金或银的薄层。

14.权利要求12的平台，其中所述屏蔽层包括二氧化硅、石英、聚苯乙烯、硅石、或右旋糖酐。

15.权利要求10的平台，其中所述生物分子是与拉曼活性标记物连接的肽，其中所述肽包括可被酶特异性修饰或者切割的特异性序列。

16.权利要求10的平台，其中所述阵列形式的纳米等离子体激元共振器是相同或不同的。

17.权利要求15的方法，其中生物分子库与所述纳米等离子体激元共振器结合并且以无规阵列或有序的微阵列形式空间分离。

20.用于使用纳米传感器以至少皮摩尔灵敏度体外检测和测量酶活性的方法，所述纳米传感器包括纳米等离子体激元共振器(NPR)，其中所述NPR增强在表面增强拉曼光谱学(SERS)中的拉曼光谱强度并且使得能够以非常小的量灵敏地单步检测酶活性。

21.用于酶活性的实时反应监测的方法，包括：

(a)提供在基底上图案化的肽结合的纳米等离子体激元共振器阵列，其中各纳米等离子体激元共振器(NPR)包括具有交替屏蔽层的金属纳米盘并且具有结合或束缚到所述纳米等离子体激元共振器的表面的被标记的生物分子，其中所述标记物是拉曼标记物分子，各自相同或不同，和其中各个肽包括通过特异性酶使用特异性反应识别和修饰的序列；

(b)提供怀疑含有酶的生物样品；

(c)使所述样品与所述纳米等离子体激元共振器阵列接触；

(d)使所述反应进行；

(e)通过SERS检测测量所述酶的检测。

22.权利要求21的方法，其中生物分子库可与所述纳米等离子体激元共振器结合并且以无规阵列或有序的微阵列形式空间分离。

23.权利要求22的方法，其中所述生物分子-纳米等离子体激元共振器的阵列可用于同时检测多种酶的活性。