超高感度および迅速なバイオセンシングのためのラマン強化を伴う統合超音波凝集誘導濃縮

濃縮と強化は、複雑な生物学的サンプルにおける超伸筋生体分子認識の2つの重要な側面です。ここでは、1つのマイクロリットル溶液におけるオールインワン超伸筋速度生体分子検出のために、修飾されたAuナノロッドの音響凝集をラマン強化と統合します。個々のナノ粒子と音響場の間の相互作用から生じると、Auナノロッドの凝集により、特異的に修飾されたAuナノロッドが数秒で圧力ノードに向けて急速に移動し、特定の生体分子の濃縮に伴います。証明概念として、マイクロリットルスケール（10-6 L）サンプルでの核酸（10〜6 L）の核酸（10-13 M）の迅速で敏感な表面強化ラマン散乱（SERS）検出が達成されます。このようなアプローチは、超音波凝集誘発性濃縮（UAIE）をラマンの強化と統合し、臨床サンプル溶液における超甲状腺バイオマーカーの効率的で敏感で迅速なオンチップ検出のためにかなりの約束を抱えています。

Enrichment and enhancement are two important aspects of ultratrace biomolecule recognition in complex biological samples. Here we integrate acoustic aggregation of modified Au nanorods with Raman enhancement for all-in-one ultratrace rapid biomolecule detection in one microliter solution. Arising from the interaction between individual nanoparticles and the acoustic field, the aggregation of Au nanorods results in rapid migration of specifically modified Au nanorods toward pressure node in a few seconds and accompanies the enrichment of specific biomolecular. As a proof concept, rapid and sensitive surface-enhanced Raman scattering (SERS) detection of nucleic acids (10-13 M) in microliter-scale (10-6 L) sample is achieved. Such an approach integrates ultrasonic aggregation-induced enrichment (uAIE) with Raman enhancement, holding considerable promise for efficient, sensitive, and rapid on-chip detection of ultratrace biomarkers in a clinical sample solution.