[发明专利]一种基于表面增强拉曼散射的SARS-CoV-2病毒检测探针及其制备方法与应用

权利要求书

1. 一种基于表面增强拉曼散射的SARS-CoV-2病毒检测探针，其特征在于，所述基于表面增强拉曼散射的SARS-CoV-2病毒检测探针由内至外依次包括：金纳米星或/和金纳米棒衬底、第一报告分子层、介孔二氧化硅层、第二报告分子层，以及修饰在第二报告分子层表面的SARS-CoV-2病毒核衣壳蛋白抗体；所述介孔SiO₂层的比表面积为100～400 m²/g，介孔孔径为4.8±2 nm；所述介孔SiO₂层的厚度为5～30 nm；

所述金纳米星或/和金纳米棒的UV-Vis吸收峰为600～800 nm；所述金纳米星具有长20～50 nm、宽10～20 nm的触突结构，整体直径为30～100 nm；所述金纳米棒的直径为10～50nm，长度为50～150 nm，长径比为3～10；

所述第一报告分子层为4-巯基苯甲酸（4-MBA）层或5,5'-二硫代双（2-硝基苯甲酸）（DTNB）层；所述第二报告分子层为4-MBA层或DTNB层。

2.一种权利要求1所述的基于表面增强拉曼散射的SARS-CoV-2病毒检测探针的制备方法，其特征在于，包括：

（1）以金纳米颗粒为晶种，通过液相晶种介导生长法获得金纳米星AuNSs/金纳米棒AuNRs材料；

（2）在AuNSs/AuNRs材料表面依次修饰第一报告分子层、制备介孔二氧化硅层、修饰第二报告分子层以及修饰SARS-CoV-2病毒核衣壳蛋白抗体，得到所述基于表面增强拉曼散射的SARS-CoV-2病毒检测探针。

3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，通过液相晶种介导生长法制备AuNSs材料的工艺为：将HAuCl₄溶液、HCl溶液混合，随后加入制备的金纳米颗粒晶种胶体、AgNO₃溶液和抗坏血酸溶液；控制原料摩尔比HAuCl₄：HCl：AgNO₃：抗坏血酸=（40～60）: 200 :（1～3）:（50～150）；20～35℃下搅拌0.5～2分钟，得到AuNSs溶胶材料。

4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，通过液相晶种介导生长法制备AuNRs材料的工艺为：向AgNO₃溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）溶液，随后加入HAuCl₄溶液、HCl溶液、抗坏血酸溶液，最后加入金纳米颗粒晶种胶体；控制原料摩尔比CTAB：AgNO₃：HAuCl₄：HCl：抗坏血酸=（330～1300）:（0.8～4）:（2.5～10）: （100～800）:（1～10）；20～35℃下搅拌15～30小时，得到AuNRs溶胶材料。

5. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一报告分子层和第二报告分子层的修饰方式为超声吸附；所述超声吸附的功率为200～600 W，时间为1～3小时。

6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述超声吸附的功率为400 W。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，介孔二氧化硅层的制备方式为：配制已修饰第一报告分子层的AuNSs/AuNRs材料溶液并调节pH值为10～11，加入硅酸乙酯（TEOS）溶液并搅拌均匀，以修饰二氧化硅层；之后，依次加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶液、NaOH溶液，超声条件下启动所述二氧化硅层的快速蚀刻过程，以形成介孔并完成介孔二氧化硅层的制备。

8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述介孔二氧化硅层制备中的超声条件包括：超声刻蚀功率为600～1000 W，超声刻蚀的时间为5～25分钟。