基於表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子電離輻射分解反應的方法
2023-04-22 21:01:31
專利名稱：基於表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子電離輻射分解反應的方法
技術領域：
本發明屬於生物檢測和輻射生物學交叉領域，涉及利用表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子在電離輻射、特別是載能離子輻照作用下發生輻射分解反應的過程及產物的方法。
背景技術：
由於核技術在農業、工業、生物和醫學等領域應用的迅速發展，人們對於輻射生物學效應、核安全防護、以及輻射對植物、動物及人類影響的關注也日益加強。特別是最近在日本發生9.0級地震引發核電站爆炸危機，核輻射防護成為當前急需解決重大問題。人們迫切需要了解與核輻射相關的電離輻射對生物體的效應及作用影響，以採取更有效的防護措施。而要深入研究作用機理，需要使用有效的測量方法和工具對電離輻射與生物細胞作用過程進行無幹擾、實時的探測，從而準確記錄生物分子在作用過程中發生的物理和化學上的細微、動態的變化。這在當前仍是一大挑戰；其中，如何準確探測和評價電離輻射中的載能離子對生物體的作用也是當今世界科研前沿領域之一。為了在分子水平探測輻射引起生物變化的微觀、動態過程，必須了解載能離子輻射與生物體作用體系的特殊性質，明確何種物理或化學因素、與何種物質和多少數量的物質起作用。載能離子與生物體發生作用的過程非常複雜。從作用對象來說，可分為生物小分子(如胺基酸和鹼基)，生物大分子(如蛋白質、脂類和DNA)、細胞和個體多個層次；從作用過程來說，經歷了從原初的物理化學過程、生物化學過程到生物學終點效應寬廣的時間域；從作用方式來說，可分為直接作用和間接作用，其中直接作用的物理因子包括載能離子能量、質量和電荷等，間接作用則主要指通過載能離子輻解反應生成的活性氧ROS(reactiveoxygen spieces)自由基對生物的作用。特別地,在實際體系中，比如在細胞中，載能離子福射所涉及生物分子數量較少，而且經輻解反應後形成的產物分子數量也極少。對於研究這樣的作用體系，要弄清楚載能離子對生物體作用的微觀動態圖像，首先需要有一個能夠對痕量物質可以進行實時、在線、無損測量的方法。一般地，常規的對生物分子的輻解反應測量和分析方法包括色譜(GC、LC)、質譜(MS)、電子順磁共振(ESR)譜、核磁共振(NMR)譜等，利用它們可以檢測載能離子注入有機小分子的能量吸收和傳遞、激發和電離、自由基的產生、化學鍵的斷裂和分子片段化等。但是這些方法共同缺點是設備昂貴、測試費用高，而且測量速度慢，一般只能進行生物體外測量；而且，這些測試手段一般還需要準備較大量的測試樣品。隨著光學、材料、化學計量學和計算機科學技術的進步，現代光譜技術在生物領域已得到廣泛應用。光譜方法的特點是靈敏度較高、具有時間和空間分辨，應用簡單、快速、成本低。特別是振動光譜(包括紅外和拉曼光譜)，具有分子本徵譜線，無需對生物樣品進行特殊標記，可以用來進行無損測量。但是，常規的拉曼光譜靈敏度較低，也不能達到檢測到離子輻射所涉及少量生物分子的靈敏度。表面增強拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering)-SERS光譜技術是一種近年來發展很快的無損、痕量測 量技術，它是指在具有納米級粗糙度的貴金屬顆粒或溶膠表面，在雷射的照射下，吸附分子的拉曼散射信號大幅度增強的現象。與傳統的拉曼光譜方法相比，靈敏度一般可以提高6-7個量級，甚至可以達到單分子測量水平。SERS效應最初由Fleischmann等人在1974年發現，由於SERS光譜可以獲得極少量分子振動的指紋特性,在環境、化學分析和生物檢測中都有極大應用前景。但是，目前為止，還沒有出現把這項技術應用於輻射生物學領域的報導，而且，要把這項技術用來探測生物分子的輻射損傷，關鍵是需要獲得對生物分子吸附性好、穩定性高、能重複測量、有較高SERS活性高的基底，還要檢驗它們是否經得起一般載能離子輻射條件和環境下可能造成的破壞和幹擾。這是輻射生物學中的一個新問題，也是一項新的挑戰。我們的發明正是為解決該問題提供的一個有效方案。
發明內容
本發明旨在解決上述關於探測痕量生物分子在載能輻照下發生變化所涉及的測量技術問題。為了解決這個問題，本發明提出可以應用表面增強拉曼散射(SERS)光譜技術進行輻射生物學方面的研究，並且，設計了一些具體和特殊的SERS基底和測量方案，用實驗證明可以方便地對載能離子引起微量生物分子的輻解反應進行在線、定量、無損和痕量檢測。本發明使用的SERS基底，既可以經得起低劑量下載能離子的輻照處理，即SERS基底的納米結構沒有被輻射破壞，因而對測試小生物分子的SERS效應不受影響；也可以很有效地把極少量的生物分子的反應物和生成物吸附在SERS基底表面，而且測量的重複性好，可以得到用來定量分析生物輻射損傷的SERS信號，從而分析生物分子在載能離子輻照作用下的輻解反應。本發明採用的技術方案如下基於表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子電離輻射分解反應的方法，其特徵在於，包括有三種適合於生物分子輻射實驗的表面增強拉曼光譜(SERS)基底及其相應的測試方法(I)利用銀納米片組成的微米半球做SERS基底，定量測量固態生物樣品(例如蛋白質)在離子輻射直接作用下的輻射損傷；①銀納米片組成的分散的微米半球的製備方法的關鍵過程如下以硝酸銀和檸檬酸的水溶液作為電解液，石墨片為陽極，ITO襯底為陰極，在室溫下採用20 y A/cm2的電流密度，在恆電流條件下電沉積60分鐘；然後將帶有大量分立的銀納米片組成的微米半球的ITO襯底取出用去離子水清洗多次，再用純氬氣吹乾，獲得覆蓋在ITO襯底上的大量分立的銀納米片組成的微米半球； ②在SERS光譜測試之前，將銀微米半球用等離子體清洗20分鐘，從而去除半球表面殘留的檸檬酸；③利用銀納米片組成的分散開的微米半球做SERS基底，在上面滴加微量生物分子(例如蛋白質)光譜測量中，在顯微鏡下可以清楚看見和區分那些分散開的微米小球，從而選定某一個銀納米片微球，並用532nm波長的雷射聚焦其上，識別並反覆測量單個微球上面的生物分子在不同輻照劑量下的SERS光譜；(2)利用金包裹二氧化矽亞微米球(直徑100-500nm)做SERS基底，再連接上DNA，定量測量固態生物樣品DNA分子在離子輻射直接作用下的輻射損傷；①製備金包裹二氧化矽亞微米球的操作過程如下在50mL純酒精中加入3mL濃度為30 %的氨水溶液攪拌，加入I. 5mL的TEOS (Tetraethylorthosilicate),緩慢攪拌過夜得到乳白色液體,調節參加反應的酒精和氨水摩爾比例，即可得到粒徑在100-500納米的二氧化矽小球；然後用矽烷偶聯劑將金納米顆粒種子(直徑大約l_3nm)固定在APTES修飾的二氧化矽小球的表面；之後再在金納米顆粒種子包裹的二氧化矽小球表面繼續生長一層金的殼層，通過控制參加反應物質的量和核殼半徑比率以及金殼層的完整度調節金包裹二氧化矽小球的可見-紫外吸收峰位置；②利用金包裹二氧化矽亞微米球做SERS基底，再用一定的方法連接上DNA ;操作過程如下取一定量的巰基修飾的單鏈或雙鏈DNA粉末溶解於去離子水中，加入二硫蘇糖醇(DTT)活化後，取若干微升樣品滴加在基片上，將基片置於溼潤環境中過夜即可；③把連接上DNA的金包裹二氧化矽亞微米球鋪在石英片上測量在不同輻射劑量(時間)的SERS光譜；操作過程如下取合適大小的石英片，用去離子水、酒精、piranha solution(H2S04/H202 7/3)循環清洗，氮氣吹乾備用；通過偶聯劑將金包裹二氧化矽小球固定在石英片上；在顯微鏡下可以清楚看見和區分那些分散開的金包裹二氧化矽亞微米球(100-500nm)，選定某一個微球，用785nm波長的雷射聚焦其上，識別並反覆測量亞微米球上面的DNA分子在不同輻照劑量下的拉曼光譜，通過改變連接時間可以調節金包裹二氧化矽小球在石英片上的疏密程度；(3)利用銀膠體顆粒，把它和從輻射反應溶液中取樣(輻射反應溶液中含微量的生物分子與反應生成物質)混合，利用SERS效應測量輻射分解反應產物，研究輻射間接作用下(即通過活性氧自由基起作用)生物分子的輻射損傷；①銀膠體顆粒的製備，用一般的檸檬酸鈉還原硝酸銀的方法用4mL 1%檸檬酸鈉還原200mL KT3M硝酸銀；②利用銀膠體顆粒做SERS基底，將輻射反應溶液中含有微量的生物分子及其反應生成物與納米銀顆粒混合，滴鋪在石英片上，在顯微鏡下可以清楚看見和區分那些分散開的銀膠體顆粒和納米銀顆粒，從而選定某一個銀膠體顆粒或納米銀顆粒，並用532nm波長的雷射聚焦其上，識別並反 複測量單個顆粒上面的生物分子在不同輻照劑量下的SERS光譜。所述基於表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子電離輻射分解反應的方法，其特徵在於所述的離子輻照可以用a源(241Am)。本發明的有益效果在於I)本發明首次提出並用實踐證明應用表面增強拉曼散射(SERS) (Surfaceenhanced Raman Scattering)光譜技術可以有效進行福射生物學研究,解決對涉及福射反應痕量物的分析；2)本發明可以方便地對載能離子引起微量生物分子的輻解反應進行在線、定量、無損和痕量檢測；3)本發明使用的SERS基底，既可以經得起低劑量下載能離子的輻照處理，即SERS基底的納米結構沒有被輻射破壞，因而對測試小生物分子的SERS效應不受影響；也可以很有效地把極少量的生物分子的反應物和生成物吸附在SERS基底表面，而且測量的重複性好，可以得到用來定量分析生物輻射損傷的SERS信號，從而分析生物分子在載能離子輻照作用下的輻解反應。
圖I為本發明的實驗裝置的結構示意圖。 圖2(A)為本發明所使用的微納結構的銀納米片組成的微米半球的SEM電鏡圖。圖2(B)為本發明所使用的微納結構的銀納米片組成的微米半球在不同輻照時間下同一微球上的HRP的SERS光譜圖。圖2(C)為本發明所使用的微納結構的銀納米片組成的微米半球的光譜強度的分析顯示圖(隨輻照劑量增大HRP分子破壞增加)。圖3⑷為本發明所使用的納米金包裹二氧化矽亞微米球SEM電鏡圖。圖3(B)為本發明所使用的納米金包裹二氧化矽亞微米球在不同輻照時間下同一微球上的DNA的SERS光譜圖。圖3(C)為本發明所使用的納米金包裹二氧化矽亞微米球的光譜強度的分析顯示圖(DNA隨分子隨輻照劑量增大而破壞增加)。圖4為本發明中Phe經放電處理後生成酪氨酸Tyr的示意圖。
具體實施例方式本發明的基本指導思想是要進行定位的、可以重複測量的、痕量檢測的SERS光譜實驗。這是因為進行生物分子輻射劑量增加而變化的輻照實驗時，需要把被測試樣品從拉曼光譜顯微鏡的載物臺拿開，輻照之後再反覆測量。這裡，本發明提出的有效方案是使用具有微納結構的SERS基底，因為使用這種含納米結構的微米球的好處是可以用顯微鏡很方便地對測量點進行定位和識別，這樣拿走樣品輻照後，可以重新找到原來的測量點進行測量。其中，每個微米小球是分散開的，而且它的大小應該比雷射聚焦光斑小。實驗設計的示意圖見圖I所示。經過反覆測試，得到三種適合於生物分子輻射實驗的SERS基底和測試方法，下面分別予以介紹並給出實例證明。I、利用銀納米片組成的微米半球SERS基底，定量測量固態生物樣品(蛋白質)在離子輻射作用下的輻射損傷。具體步驟包括①SERS基底及製備這裡用銀納米片組成的微米半球做SERS基底。用2g/L硝酸銀和40g/L檸檬酸的水溶液作為電解液，石墨片為陽極，ITO襯底為陰極(1cm2)，在室溫下採用20 y A/cm2的電流密度，在恆電流條件下電沉積60分鐘。然後將帶有大量分立的銀納米片組成的微米半球的ITO襯底取出用去離子水清洗多次，再用純氬氣吹乾，獲得覆蓋在ITO襯底上的大量分立的銀納米片組成的微米半球。在SERS測試之前，將銀微米半球用等離子體清洗20分鐘，從而去處半球表面殘留的檸檬酸。製備出的銀納米片組成的微米半球如圖2A所示，可以看到，這些銀納米片組成的微球是分散均勻分布的，每個微球尺寸< 10um，一般小於雷射聚焦光斑。
②測試方法試驗樣品為辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase,簡稱HRP)。取小塊SERS基底浸泡於40mg/mL HRP溶液(溶於蒸餾水)30分鐘，取出樣品後立即用濾紙吸去基底上的HRP溶液，樣品乾燥之後利用XplOra(H0RIBA JOBIN YV0N)拉曼光譜儀採集單個半球上的HRP拉曼光譜，分析拉曼譜採集過程中雷射對HRP分子可能造成的影響。然後對附有HRP分子的基底中一特定半球進行拉曼譜採集，完畢後進行a-粒子輻照(a輻射源來自241Am,輻照在樣品上的粒子能量約為4MeV)。③實例分析輻照劑量分別為2h、4h、6h(相應於輻射劑量大約為36、72、108Gy)，每一劑量輻照完畢都對輻照前設定的那個微米半球進行拉曼譜採集，探究a -粒子輻照對HRP分子的影響。其中，拉曼光譜測量條件為雷射532nm，功率< 10uW(濾光片0.1%)，物鏡X 100 ; (10ff/cm2)積分時間30秒，，循環測量次數2次。發現HRP隨輻照時間增加而損傷增加，圖2B給出測量的SERS光譜，圖2C是對圖2B分析，顯示HRP分子的確隨輻照劑量增大而破壞增加。2、利用納米金包裹二氧化矽亞微米球做SERS基底，再連接上DNA，定量測量固態生物樣品(DNA)在離子輻射作用下的輻射損傷。①SERS基底及製備用金包裹二氧化矽核殼結構做SERS基底。製備步驟1)首先合成l_3nm金納米顆粒種子在45mL的超純水中加入0. 5mL NaOH(IM)和12 y L質量分數為 80% 的 THPC (tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium chloride),磁力攬拌 5 分鐘。迅速加入36iiL HauCl43H20(lM)，繼續攪拌15分鐘，靜置。溶液在4°C條件下保存一個星期後備用。2)製備二氧化矽小球(100-500納米)在50mL純酒精中加入3mL質量分數為30%的氨水溶液攪拌,加入I. 5mL的TEOS(Tetraethylorthosilicate),緩慢攪拌過夜得到乳白色液體。調節參加反應的酒精和氨水摩爾比例，即可得到粒徑在100-500納米的二氧化矽小球。3)通過矽烷偶聯劑將金納米顆粒種子固定在二氧化矽小球的表面取20mL氨水穩定的二氧化娃溶液加入一定量的APTES (3-aminopropyltriethoxysilane),攪拌兩個小時後，緩慢加熱到40°C繼續加熱兩個小時，不斷添加純酒精保持溶液體積不變。溶液冷卻後，6500轉離心十分鐘，用去離子水和純酒精交替清洗。取5mL的l_3nm金顆粒溶液，力口A 500 u L APTES修飾的二氧化矽溶液，輕微震蕩，靜置過夜。4)在金納米顆粒種子包裹的二氧化娃小球表面繼續生長一層金的殼層在IOOmL超純水中加入25mg碳酸鉀,磁力攪拌10分鐘後，加入50 u L HAuC143H20 (IM)溶液，攪拌30分鐘，溶液從淡黃色變成無色，陳化過夜後備用。取5. 2mL的納米金顆粒修飾的二氧化矽溶液，2000轉離心十分鐘，棄上清，在沉澱中加入4mL超純水，超聲復溶。取IOmL陳化後的氯金酸溶液，加入50 y L-500 u L納米金顆粒修飾的二氧化矽溶液後，迅速加入IOy L甲醛，磁力攪拌兩個小時，即得到不同吸收峰位置的金包裹二氧化矽納米小球。製備出的金包裹二氧化矽納米小球如圖3A所示。5)通過控制參加反應物質的量和核殼半徑比率以及金殼層的完整度調節金包裹二氧化矽小球的可見-紫外吸收峰位置^50-800nm可調)。取合適大小的石英片，用去離子水、酒精、piranha solution(即H2S04/H202 :7/3)循環清洗,氮氣吹乾備用。通過偶聯劑將金包裹二氧化矽小球固定在石英片上。通過改變連接時間可以調節金包裹二氧化矽小球在石英片上的疏密程度。
②測試方法試驗樣品為巰基修飾的單鏈DNA (SH-AAAAAAAAAAAAAAA，大連寶生物)。取一定量的單鏈DNA粉末溶解於去離子水中，加入二硫蘇糖醇(DTT)活化。單鏈DNA和DTT的終濃度分別為50微摩爾和5毫摩爾。取3微升樣品滴加在基片上，將基片置於溼潤環境中過夜。Alpha福照和拉曼信號收集前,基片小心淋洗，自然風乾。利用Xplora(HORIBAJOBIN YV0N)拉曼光譜儀採集基片的背景信號及檢測拉曼信號收集過程中雷射對ssDNA分子可能造成的影響。選擇基片中一特定的區域進行拉曼光譜的採集，完畢後進行a-粒子輻照。③實例分析輻照的劑量分別為2h、4h、6h、8h(相應於輻射劑量大約為72、144、216、288Gy)，每一劑量輻照完畢都對輻照前設定的區域進行拉曼譜採集，探究a _粒子輻照對ssDNA的影響。拉曼光譜測量條件為雷射785nm，功率(濾光片1% ) :0. 3mff ;積分時間30秒，循環次數2，物鏡X50。試驗結果如圖3B、C所示，其中圖3B是不同輻照時間下的SERS光譜圖，圖3C是光譜數據分析，顯示了 DNA數量的確隨輻照時間增加而減少。3、通過從反應溶液中取樣與能產生SERS效應的納米銀顆粒混合再測量其中反應產物的方案。 ①SERS銀膠製備用4mL I %檸檬酸鈉還原200mL IO^3M硝酸銀，所製備的銀膠體最大吸收峰為430nm。②測試方法經離心去除上清，加入50微升水到銀膠沉澱中，吹打混勻，然後向其中分別加入放電處理(放電處理用一個自製裝置，其目的是產生各種自由基)前後的苯丙氨酸Phe (ImM)溶液50微升，混勻後吸取10微升混合液滴加於石英片上，乾燥後SERS檢測。③實例分析放電等離子體處理苯丙氨酸Phe溶液，測量Phe輻射分解產物。檢測條件532nm 雷射，功率(filter 1% ) :0. 07mff ；hole : 100，slit 100,1200T，物鏡100 倍，積分時間2S，積分次數2次。Phe經放電處理後在1163CHT1處發現一新的拉曼峰，與酪氨酸Tyr樣品的SERS信號相同。這與我們以前用HPLC分析的結果相符，實驗結果見圖4。以上所有的SERS基底在小劑量輻照下，證明仍然可以保持較高的SERS活性。
權利要求
1.基於表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子電離輻射分解反應的方法，其特徵在於，包括有三種適合於生物分子輻射實驗的表面增強拉曼光譜(SERS)基底及其相應的測試方法，可任意選擇其中一種 (1)利用銀納米片組成的微米半球做SERS基底，定量測量固態生物樣品(例如蛋白質)在離子輻射直接作用下的輻射損傷； ①銀納米片組成的分散的微米半球的製備方法的關鍵過程如下 以硝酸銀和檸檬酸的水溶液作為電解液，石墨片為陽極，ITO襯底為陰極，在室溫下採用20 y A/cm2的電流密度，在恆電流條件下電沉積60分鐘；然後將帶有大量分立的銀納米片組成的微米半球的ITO襯底取出用去離子水清洗多次，再用純氬氣吹乾，獲得覆蓋在ITO襯底上的大量分立的銀納米片組成的微米半球； ②在SERS光譜測試之前，將銀微米半球用等離子體清洗20分鐘，從而去除半球表面殘留的檸檬酸； ③利用銀納米片組成的分散開的微米半球做SERS基底，在上面滴加微量生物分子(例如蛋白質)光譜測量中，在顯微鏡下可以清楚看見和區分那些分散開的微米小球，從而選定某一個銀納米片微球，並用532nm波長的雷射聚焦其上，識別並反覆測量單個微球上面的生物分子在不同輻照劑量下的SERS光譜； (2)利用金包裹二氧化矽亞微米球(直徑100-500nm)做SERS基底，再連接上DNA，定量測量固態生物樣品DNA分子在離子輻射直接作用下的輻射損傷； ①製備金包裹二氧化矽亞微米球的操作過程如下 在50mL純酒精中加入3mL濃度為30 %的氨水溶液攪拌，加入I. 5mL的TEOS (Tetraethylorthosilicate),緩慢攪拌過夜得到乳白色液體,調節參加反應的酒精和氨水摩爾比例，即可得到粒徑在100-500納米的二氧化矽小球；然後用矽烷偶聯劑將金納米顆粒種子(直徑大約l_3nm)固定在APTES修飾的二氧化矽小球的表面；之後再在金納米顆粒種子包裹的二氧化矽小球表面繼續生長一層金的殼層，通過控制參加反應物質的量和核殼半徑比率以及金殼層的完整度調節金包裹二氧化矽小球的可見-紫外吸收峰位置； ②利用金包裹二氧化矽亞微米球做SERS基底，再用一定的方法連接上DNA;操作過程如下 取一定量的巰基修飾的單鏈或雙鏈D NA粉末溶解於去離子水中，加入二硫蘇糖醇(DTT)活化後，取若干微升樣品滴加在基片上，將基片置於溼潤環境中過夜即可； ③把連接上DNA的金包裹二氧化矽亞微米球鋪在石英片上測量在不同輻射劑量(時間)的SERS光譜；操作過程如下 取合適大小的石英片，用去離子水、酒精、piranha solution(H2S04/H202 7/3)循環清洗，氮氣吹乾備用；通過偶聯劑將金包裹二氧化矽小球固定在石英片上；在顯微鏡下可以清楚看見和區分那些分散開的金包裹二氧化矽亞微米球(100-500nm)，選定某一個微球，用785nm波長的雷射聚焦其上，識別並反覆測量亞微米球上面的DNA分子在不同輻照劑量下的拉曼光譜，通過改變連接時間可以調節金包裹二氧化矽小球在石英片上的疏密程度； (3)利用銀膠體顆粒，把它和從輻射反應溶液中取樣(輻射反應溶液中含微量的生物分子與反應生成物質)混合，利用SERS效應測量輻射分解反應產物，研究輻射間接作用下(即通過活性氧自由基起作用)生物分子的輻射損傷；①銀膠體顆粒的製備，用一般的檸檬酸鈉還原硝酸銀的方法用4mLI %檸檬酸鈉還原200mL IO-3M硝酸銀； ②利用銀膠體顆粒做SERS基底，將輻射反應溶液中含有微量的生物分子及其反應生成物與納米銀顆粒混合，滴鋪在石英片上，在顯微鏡下可以清楚看見和區分那些分散開的銀膠體顆粒和納米銀顆粒，從而選定某一個銀膠體顆粒或納米銀顆粒，並用532nm波長的雷射聚焦其上，識別並反覆測量單個顆粒上面的生物分子在不同輻照劑量下的SERS光譜。
2.根據權利要求I所述基於表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子電離輻射分解反應的方法，其特徵在於所述的電離輻射可以採用離子輻照，如a源(241Am)、離子束(包括低能離子束、重離子束)、放電等離子體輻射等。
全文摘要
本發明公開了基於表面增強拉曼光譜探測痕量生物分子電離輻射分解反應的方法，包括有三種適合於生物分子輻射實驗的表面增強拉曼光譜(SERS)基底及其相應的測試方法利用銀納米片組成的微米半球做SERS基底，定量測量固態生物樣品(例如蛋白質)在離子輻射直接作用下的輻射損傷；利用金包裹二氧化矽亞微米球做SERS基底，再連接上DNA，定量測量固態生物樣品DNA分子在離子輻射直接作用下的輻射損傷；利用銀膠體顆粒，把它和從輻射反應溶液中取樣混合，利用SERS效應測量輻射分解反應產物，研究輻射間接作用下生物分子的輻射損傷。本發明可以方便地對載能離子引起微量生物分子的輻解反應進行在線、無損和痕量檢測。
文檔編號G01N21/65GK102628807SQ20121009097
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月31日 優先權日2012年3月31日
發明者餘增亮, 孟國文, 朱儲紅, 柯志剛, 魯逸林, 黃竹林, 黃青 申請人:中國科學院合肥物質科學研究院