一种碳纳米复合SERS基底膜及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116023693A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211538151.3C08K3/08(2006.01)(22)申请日2022.12.02(71)申请人福建省立医院地址350001福建省福州市东街134号(72)发明人陈静波李杰卢玉栋林贵山谢莉蒋桂成(74)专利代理机构福州科扬专利事务所(普通合伙)35001专利代理师林朝熙(51)Int.Cl.C08J7/04(2020.01)C09D101/02(2006.01)C09D7/62(2018.01)C08L1/02(2006.01)G01N21/65(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种碳纳米复合SERS基底膜及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种碳纳米复合SERS基底膜及其制备方法与应用，所述碳纳米复合SERS基底膜利用微量氧化石墨烯(GO)和纤维素纳米晶(CNC)之间的自组装方式与自身的结构特性，通过添加微量GO到CNC溶液中使用原位还原的方法合成CNC+GO‑AgNPs纳米复合物，再利用小剂量多次旋涂的方法将此纳米复合物和细菌纤维素膜(BCM)结合，形成多层SERS“热点”的碳纳米复合SERS基底膜；本发明制得碳纳米复合SERS基底膜对尼罗蓝A(NBA)呈现出良好的SERS均匀性和灵敏度，有效改善CNC‑AgNPs基底容易团聚，不容易携带的缺点；本发明制得碳纳米复合SERS基底膜能够应用于血液分析检测，结合机器学习算法中的主成分分析‑线性判别分析(PCA‑LDA)模型，对癌症组和非癌症组的血清样本进行无标记的分类训练。CN116023693ACN116023693A权利要求书1/1页1.一种碳纳米复合SERS基底膜的制备方法，其特征在于，通过添加微量GO到CNC溶液中使用原位还原的方法合成CNC+GO‑AgNPs纳米复合物，再通过小剂量多次旋涂的方法将CNC+GO‑AgNPs纳米复合物和BCM结合，形成碳纳米复合SERS基底膜。2.如权利要求1所述的一种碳纳米复合SERS基底膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、GO纳米复合物的合成：将CNC分散液和GO分散液在常温下磁力搅拌充分混合，然后将等浓度的AgNO3和NaBH4加入混合物中并连续搅拌以制备GO纳米复合物；S2、CNC+GO‑AgNPs纳米复合膜的制备：将GO复合物的悬浮液离心，收集底部固体并重新分散在去离子水中，采用旋涂法将GO纳米复合物的悬浮液缓慢均匀地旋涂到BCM上，然后干燥，即得碳纳米复合SERS基底膜。3.如权利要求2所述的一种碳纳米复合SERS基底膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中CNC分散液的体积为1‑2mL，浓度为0.1wt％；GO分散液的体积为8‑12μL，浓度为2mg/mL。4.如权利要求2所述的一种碳纳米复合SERS基底膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中AgNO3的体积为0.5‑1.5mL，NaBH4的体积为0.5‑1mL，二者浓度均为10mM。5.如权利要求2所述的一种碳纳米复合SERS基底膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中GO复合物的悬浮液离心的转速为11000rpm，离心时间为20‑40min。6.如权利要求2所述的一种碳纳米复合SERS基底膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中在超纯水和无水乙醇中对BCM进行超声预处理。7.如权利要求2所述的一种碳纳米复合SERS基底膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中采用高风炉进行干燥，干燥温度为40‑60℃。8.一种根据权利要求1至7任一所述方法制得的碳纳米复合SERS基底膜。9.如权利要求8所述的一种碳纳米复合SERS基底膜在癌症组和非癌症组的血清样本检测中的应用。10.如权利要求9所述的一种碳纳米复合SERS基底膜在癌症组和非癌症组的血清样本检测中的应用，其特征在于，在碳纳米复合SERS基底膜上直接滴加血清样品，在样品完全干燥后直接进行SERS测量，结合机器学习PCA‑LDA模型，对癌症组和非癌症组的血清样本进行无标记的分类训练，进而实现癌症组和非癌症组的血清样本在实际应用中的检测。2CN116023693A说明书1/6页一种碳纳米复合SERS基底膜及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于分析化学微量检测的技术领域，具体涉及一种碳纳米复合SERS基底膜及其制备方法与应用。背景技术[0002]表面增强拉曼散射(SERS)是一种光学传感方法，能够提供检测物质其分子结构特征和物质成分信息，能判断和辨别癌变与正常组织之间的结构差异，因而SERS技术有望利用血液分析对结肠癌进行早期诊断。标记型和非标记型是目前SERS用于血液分析最常见的两种手段。相比于标记型SERS(特异性抗原抗体