1.一种基于au@ag核壳纳米粒子负载硅纳米线阵列,其特征在于:其为负载au@ag核壳纳米粒子的硅纳米线阵列。
2.根据权利要求1所述的硅纳米线阵列,其特征在于:所述硅纳米线阵列的纳米线直径200~400nm,间距200~600nm;所述au@ag核壳纳米粒子粒径为25~35nm。
3.根据权利要求1或2所述硅纳米线阵列,其特征在于:所述硅纳米线阵列采用金属辅助化学刻蚀法制备,优选地,按照如下方法制备:
a.将硅片用丙酮、水进行超声清洗,放入浓硫酸与双氧水的混合溶液中进一步清洗,最后用超纯水清洗得到干净的硅片;
优选地,所述硅片为单面抛光方形硅片,大小为0.8cm*0.8cm,p/n型,电阻率为0.01~0.02ω.cm;所述双氧水浓度为30%,浓硫酸与双氧水体积比为3:1;
b.将步骤a清洗干净的硅片注入氢氟酸水溶液中浸泡1~5分钟,在硅片表面形成硅-氢键(si-h);
优选地,所述氢氟酸水溶液浓度为1~10%;
c.将步骤b处理的硅片浸泡至含硝酸银和氢氟酸混合溶液中反应1~5分钟,使硅片表面沉积一层银纳米粒子,然后用超纯水洗去硅片表面残留的银离子;
其中,所述硝酸银与氢氟酸混合溶液中硝酸银浓度为1~10mm,氢氟酸浓度为1~20%;
d.将步骤c表面沉积银纳米粒子的硅片浸入氢氟酸与双氧水混合液中,于室温下避光刻蚀0.5~5h,再将刻蚀后的硅片浸泡至稀硝酸中使银纳米粒子溶解,然后用超纯水洗涤得到硅纳米线阵列;
其中,所述氢氟酸与双氧水混合液中氢氟酸浓度为1~20%,双氧水浓度为0.1~0.9%;所述稀硝酸浓度为5~50%。
4.根据权利要求1或2所述硅纳米线阵列,其特征在于:所述au@ag核壳纳米粒子按照如下方法制备:
a.取粒径为15~25nm的金纳米种子;优选地,所述金纳米种子采用柠檬酸三钠还原氯金酸制备;其中,所述柠檬酸三钠浓度为0.1~2%;所述氯金酸浓度为0.1~1mm;
b.向步骤a的金纳米种子中加入硝酸银,混匀后加入抗坏血酸和氨水,在碱性条件下,抗坏血酸将硝酸银还原,在金纳米种子表面生成银纳米壳,即得au@ag核壳纳米粒子;
其中,所述硝酸银浓度为0.1~1mm;所述抗坏血酸浓度为0.1~1mm;所述氨水浓度为0.1~1%。
5.根据权利要求1或2所述硅纳米线阵列,其特征在于:所述基于au@ag核壳纳米粒子负载硅纳米线阵列按照如下方法制备:
①将硅纳米线阵列氨基化,优选地:将硅纳米线阵列置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中,加热至90℃反应25~40分钟,使硅纳米线阵列表面羟基化,经超纯水和无水乙醇洗涤,氮气吹干后置入含3-氨基丙基三甲氧基硅烷的乙醇和乙酸混合液中,反应0.5~3小时得到表面氨基化的硅纳米线阵列;
其中,所述乙醇和乙酸混合液中乙醇和乙酸的体积比为5:2;所述3-氨基丙基三甲氧基硅烷的浓度为0.1~2%;
②将表面氨基化的硅纳米线阵列置于au@ag核壳纳米粒子溶液中,浸泡,优选地:将氨基化的硅纳米线阵列置于置于au@ag核壳纳米粒子溶液中浸泡12小时,使au@ag核壳纳米粒子通过ag-n键结合至硅纳米线阵列,用超纯水洗涤除去未结合的au@ag核壳纳米粒子即得到负载au@ag核壳纳米粒子的硅纳米线阵列。
6.一种制备权利要求1~5任一项所述硅纳米线阵列的方法,其特征在于:步骤如下:
①将硅纳米线阵列氨基化,优选地:将硅纳米线阵列置于浓硫酸与双氧水的混合溶液中,加热至90℃反应25~40分钟,使硅纳米线阵列表面羟基化,经超纯水和无水乙醇洗涤,氮气吹干后置入含3-氨基丙基三甲氧基硅烷的乙醇和乙酸混合液中,反应0.5~3小时得到表面氨基化的硅纳米线阵列
其中,所述乙醇和乙酸混合液中乙醇和乙酸的体积比为5:2;所述3-氨基丙基三甲氧基硅烷的浓度为0.1~2%;
②将表面氨基化的硅纳米线阵列置于au@ag核壳纳米粒子溶液中,浸泡,优选地:将氨基化的硅纳米线阵列置于置于au@ag核壳纳米粒子溶液中浸泡12小时,使au@ag核壳纳米粒子通过ag-n键结合至硅纳米线阵列,用超纯水洗涤除去未结合的au@agnps即得到负载au@ag核壳纳米粒子的硅纳米线阵列。
7.权利要求1~5任一项所述硅纳米线阵列作为基底在细菌检测中的应用。
8.一种细菌的检测方法,其特征在于:利用权利要求1~5任一项所述硅纳米线阵列作为基底,采用libs进行检测;
优选地,所述检测方法包括如下步骤:
将权利要求1~5任一项所述硅纳米线阵基底置入待检溶液中,于37℃振荡孵育后取出硅纳米线阵基底,并用超纯水淋洗除去未结合牢固的细菌,自然干燥后进行libs检测;
其中,所述待测液的细菌浓度为1×10~1×106cfu/ml;所述超纯水淋洗次数为2~5次。
9.一种细菌的检测方法,其特征在于:利用权利要求1~5任一项所述硅纳米线阵列作为基底,利用apt-serstag进行sers检测。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,它包括如下步骤:
将权利要求1~5任一项所述硅纳米线阵基底置入待检溶液中,于37℃振荡孵育后取出硅纳米线阵基底基底,并用超纯水淋洗除去未结合牢固的细菌,然后将基底置入适配体修饰的金银双金属sers标签(apt-serstag)中,于37℃振荡孵育3小时后,取出基底并用超纯水淋洗为结合牢固的apt-serstag,待自然干燥后进行sers检测;
其中,所述待测液的细菌的浓度为1×103~1×106cfu/ml;所述超纯水淋洗次数为2~5次。
优选地,所述apt-serstag的制备方法包括如下步骤:
ⅰ.向粒径为15~25nm的金纳米种子溶液中加入罗丹明6g(r6g)溶液,室温下搅拌2小时得到r6g包覆的金纳米粒子(au-r6g);优选地,所述金纳米种子采用柠檬酸三钠还原氯金酸制备;其中,所述柠檬酸三钠浓度为0.1~2%;所述氯金酸浓度为0.1~1mm;
其中,所述罗丹明6g的浓度为10-6~10-4m;
ⅱ.将步骤ⅰ制备的r6g包覆的金纳米粒子离心,洗去多余的r6g并重悬于超纯水中,然后加入硝酸银溶液,混匀后加入抗坏血酸溶液和氨水,涡旋20秒即得到双金属serstag;
其中,所述硝酸银溶液浓度为0.1~1mm;所述抗坏血酸溶液浓度为0.1~1mm;所述氨水浓度为0.1~1%;所述双金属serstag的粒径为20~40nm;
ⅲ.向步骤ⅱ制备的serstag中加入适配体,搅拌反应2小时,然后离心洗去未结合的适配体并重悬于超纯水中得到适配体修饰的serstag(apt-serstag);
其中,所述适配体5’端为巯基修饰;所述适配体浓度为0.1~2μm。