[发明专利]一种表面增强拉曼活性微针阵列传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种表面增强拉曼活性微针阵列传感器，其特征在于，包含柔性微针阵列SERS检测基片和SERS探针，所述柔性微针阵列SERS检测基片由NOA65柔性微针阵列、银纳米颗粒、金黄色葡萄球菌适配体、巯基己醇制备得到。

2.根据权利要求1所述的表面增强拉曼活性微针阵列传感器，其特征在于，所述柔性微针阵列SERS检测基片经由倒模法制备NOA65柔性微针阵列，在微针表面组装上银纳米颗粒，进一步在颗粒表面修饰金黄色葡萄球菌适配体而制备得到；

NOA65微针阵列由紫外光学固化胶NOA65制备而成，包括20 × 20微针阵列，尺寸为16.7 mm × 16.7 mm × 2.5 mm，单个微针底部直径为300 µm，高度为600 µm，针尖间距为700 µm。

3.根据权利要求1或2所述的表面增强拉曼活性微针阵列传感器，其特征在于，银纳米颗粒粒径为30 nm ~100 nm。

4.根据权利要求1所述的表面增强拉曼活性微针阵列传感器，其特征在于，所述的SERS探针由Au NPs、金黄色葡萄球菌适配体、4-MBA组成；其中金黄色葡萄球菌适配体在5'端修饰巯基。

5.根据权利要求4所述的表面增强拉曼活性微针阵列传感器，其特征在于，Au NPs的颗粒粒径大小为15 nm ~100 nm，4-MBA浓度为1 mM~10 mM，用于SERS探针制备的金黄色葡萄球菌适配体溶液浓度为1 µM ~5 µM。

6.权利要求1所述的表面增强拉曼活性微针阵列传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）SERS探针的制备：将金黄色葡萄球菌适配体与Au NPs共孵育，经活化处理，然后与4-MBA溶液共孵育，作为SERS探针；

2）表面增强拉曼活性微针阵列传感器的制备：首先制备NOA65紫外固化胶微针阵列，接着采用静电自组装方法将银纳米颗粒组装到微针表面，然后将金黄色葡萄球菌适配体链修饰到银纳米颗粒颗粒表面，最后用巯基己醇进行表面封闭。

7.根据权利要求6所述的表面增强拉曼活性微针阵列传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤2）修饰到银纳米颗粒颗粒表面的金黄色葡萄球菌适配体溶液浓度为100 nM~3 µM，与柔性微针阵列共培养的培养条件为25℃~37℃，共培养时间为2 h以上。

8.根据权利要求6所述的表面增强拉曼活性微针阵列传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤2）的巯基己醇的浓度为10 mM~10 µM。

9.权利要求1所述的表面增强拉曼活性活性微针阵列传感器在伤口渗出液中金黄色葡萄球菌检测中的应用，是将柔性微针阵列SERS检测基片依次与待检测样品、SERS探针共孵育，形成“柔性微针阵列-金黄色葡萄球菌-SERS探针”复合物，通过SERS光谱及其特征峰信号强度值实现对于金黄色葡萄球菌的高灵敏、特异性传感检测。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：

（1）工作曲线的建立：

S1）将柔性微针阵列SERS检测基片分别与含有不同浓度的金黄色葡萄球菌的样品溶液共培养；

S2）将步骤S1）捕获50 cfu·mL^-1~1 × 10⁷ cfu·mL^-1范围内、不同浓度金黄色葡萄球菌的柔性微针阵列SERS检测基片分别与SERS探针溶液共培养；

S3）将步骤S2）处理得到的SERS活性微针阵列传感器清洗多次后依次进行SERS测试，得到不同浓度金黄色葡萄球菌对应的SERS光谱及其特征峰信号强度值，以金黄色葡萄球菌浓度的对数为横坐标，以SERS特征峰强度值为纵坐标，做出SERS传感的工作曲线，根据工作曲线计算SERS活性微针阵列传感器的检测限；

（2）样品的检测：

S1）将柔性微针阵列SERS检测基片贴敷于皮肤伤口；

S2）将步骤S1）捕获了金黄色葡萄球菌的柔性微针阵列SERS检测基片与SERS探针溶液共培养；

S3）将步骤S2）处理得到的SERS活性微针阵列传感器清洗多次后依次进行SERS测试，得到SERS光谱及其特征峰信号强度值，根据工作曲线计算金黄色葡萄球菌的浓度。