技術名稱 整合懸浮式磁性SERS基板及可攜式拉曼光譜儀之快速檢測平台
計畫單位 明志科技大學
計畫主持人 劉定宇
技術簡介
本技術為一整合可攜式表面拉曼增強(SERS) 光譜、磁性二維貴金屬奈米陣列SERS基板及磁分離檢測平台,於磁性分離環境、水質及生物樣品及SERS快速檢測之用。SERS檢測過程搭配與合作廠商(崇浩光電科技)共同開發之可攜式拉曼光譜(具備液態樣品量測能力),相當簡單快速,偵測極限可達到10^-8 M以下,且不需要標定螢光分子。磁性SERS基板部分,我們將使用二維奈米片(石墨烯奈米片、奈米矽片或二硫化鉬)並將金或銀奈米粒子接枝於二維奈米片上,形成可撓式二維SERS基板,最後將Fe3O4磁性奈米粒子接枝於二維SERS基板上,形成磁性貴金屬二維奈米片,可快速吸附生物分子(adenine)、環境水中毒素(孔雀石綠)及包覆細菌(大腸桿菌)或癌細胞,再利用磁分離技術濃縮待測物,隨即進入可攜式拉曼光譜,偵測SERS訊號。而可攜式拉曼光譜為合作廠商自行開發之輕量化拉曼光譜儀,可將磁分離及SERS檢測技術整合在一可攜式拉曼光譜探針平台上,為本技術一大賣點。同時本實驗室也提供利用共蒸鍍及電化學法所製備的高靈敏金-銀奈米島SERS檢測(可撓式)晶片,可供環境及生醫感測之應用。
科學突破性
本技術提出具有三維熱點效應的SERS基板,以奈米片兩面都接上貴金屬奈米粒子,因而具有三維(x-y-z方向) SERS熱點放大效應,其拉曼放大效果優於傳統SERS基板。進一步利用具磁分離/收集之二維SERS基板,外加一磁場後,可輕易抓取並濃縮待測物,搭配可攜式拉曼光譜儀進行現場SERS即時檢測。
產業應用性
此懸浮式磁性二維奈米粒子陣列SERS基板,可快速吸附生物分子(adenine)、環境水中毒素(孔雀石綠、重金屬)及包覆細菌(大腸桿菌)、病毒或癌細胞,再利用磁分離技術濃縮待測物,隨即進入可攜式拉曼光譜,進行現場SERS即時檢測。
關鍵字 拉曼散射 SERS感測器 可撓式二維奈米片 磁奈米粒子 金奈米粒子 磁分離 磁誘導生熱效應 食品安全 快速檢測 生醫環境檢測
備註
  • 聯絡人
  • 劉定宇
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