一种硅基SERS多功能芯片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于细菌捕获、细菌检测和抗菌的硅基SERS多功能芯片及其制备方法，将SERS技术与银离子抗菌技术相结合，首先采用氢氟酸辅助的硝酸银还原法制备银纳米颗粒修饰的硅片SERS基底，然后在基底表面修饰上细菌连接分子用于细菌捕获。本发明构建的SERS芯片细菌捕获效率可以达到约60％；该芯片具有较好的SERS信号重现性；根据不同细菌的SERS特征指纹图谱，可以快速有效地检测实际体系中浓度低至1.0×10²cell·mL^-1的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌；而且该芯片具有优异的抗菌能力，其基底释放的银离子可以抑制细菌生长，其抗菌效率可以达到约97％。

主权项

一种硅基SERS多功能芯片的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)首先将硅晶片依次用去离子水、丙酮、去离子水进行超声清洗，再放入浓硫酸和过氧化氢混合溶液进一步清洗，然后再用去离子水清洗，得到干净的硅晶片；(2)将步骤(1)清洗干净的硅晶片置入氟化氢溶液中进行振荡反应，得到表面覆盖大量硅‑氢键的硅晶片；(3)将步骤(2)得到的硅晶片放入硝酸银和氟化氢的混合溶液中振荡反应，得到表面均匀的原位生长一层银纳米粒子的硅晶片；(4)将步骤(3)得到的银纳米粒子修饰的硅晶片放入含有细菌连接分子的溶液中震荡反应，在银纳米颗粒表面修饰上细菌连接分子；(5)将步骤(4)得到的材料取出，去离子水洗涤后氮气吹干，得到AgNPs@Si修饰上细菌连接分子的硅基SERS多功能芯片。