流动中单个 SERS 活性纳米颗粒的高分辨率光谱分析,Journal of the American Chemical Society

当前位置： X-MOL 学术 › J. Am. Chem. Soc. › 论文详情

Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)

流动中单个 SERS 活性纳米颗粒的高分辨率光谱分析
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2010-05-05 , DOI: 10.1021/ja909850s
Gregory Goddard ₁ , Leif O Brown , Robb Habbersett , Christina I Brady , John C Martin , Steven W Graves , James P Freyer , Stephen K Doorn

Affiliation

基于表面增强拉曼散射 (SERS) 的纳米粒子光谱标签在生物测定和成像应用中发挥着越来越重要的作用。在高通量基于流的平台中以光谱方式快速表征大量此类标签的能力将为它们的应用开辟新的领域，并为推进它们的发展提供新的工具。我们在这里展示了一种高分辨率光谱流式细胞仪，能够以每秒数百个粒子的流速获取单个 SERS 标签的拉曼光谱，同时保持充分利用拉曼签名中编码的详细信息所需的光谱分辨率高级多路复用需求。该方法允许在数千个单独的纳米颗粒标签上同时获取多个光学参数。标签大小、亮度和光谱均匀性等特征与每个粒子相关。此处评估的标签显示出高度均匀的光谱特征，但亮度变化更大。SERS 响应中的亚群，在集合测量中并不明显，也显示存在。将标签可变性与合成参数相关联，使基于流的光谱表征成为一种强大的工具，通过其能够为旨在限制所需标签属性的策略提供快速反馈，从而促进粒子发展。还显示了在高激发功率密度下单标签信号饱和的证据，表明对 SERS 标签的基本特性进行高通量研究也有作用。和光谱均匀性在每个粒子的基础上相关。此处评估的标签显示出高度均匀的光谱特征，但亮度变化更大。SERS 响应中的亚群，在集合测量中并不明显，也显示存在。将标签可变性与合成参数相关联，使基于流的光谱表征成为一种强大的工具，通过其能够为旨在限制所需标签属性的策略提供快速反馈，从而促进粒子发展。还显示了在高激发功率密度下单标签信号饱和的证据，表明对 SERS 标签的基本特性进行高通量研究也有作用。和光谱均匀性在每个粒子的基础上相关。此处评估的标签显示出高度均匀的光谱特征，但亮度变化更大。SERS 响应中的亚群，在集合测量中并不明显，也显示存在。将标签可变性与合成参数相关联，使基于流的光谱表征成为一种强大的工具，通过其能够为旨在限制所需标签属性的策略提供快速反馈，从而促进粒子发展。还显示了在高激发功率密度下单标签信号饱和的证据，表明对 SERS 标签的基本特性进行高通量研究也有作用。SERS 响应中的亚群，在集合测量中并不明显，也显示存在。将标签可变性与合成参数相关联，使基于流的光谱表征成为一种强大的工具，通过其能够为旨在限制所需标签属性的策略提供快速反馈，从而促进粒子发展。还显示了在高激发功率密度下单标签信号饱和的证据，表明对 SERS 标签的基本特性进行高通量研究也有作用。SERS 响应中的亚群，在集合测量中并不明显，也显示存在。将标签可变性与合成参数相关联，使基于流的光谱表征成为一种强大的工具，通过其能够为旨在限制所需标签属性的策略提供快速反馈，从而促进粒子发展。还显示了在高激发功率密度下单标签信号饱和的证据，表明对 SERS 标签的基本特性进行高通量研究也有作用。将标签可变性与合成参数相关联，使基于流的光谱表征成为一种强大的工具，通过其能够为旨在限制所需标签属性的策略提供快速反馈，从而促进粒子发展。还显示了在高激发功率密度下单标签信号饱和的证据，表明对 SERS 标签的基本特性进行高通量研究也有作用。将标签可变性与合成参数相关联，使基于流的光谱表征成为一种强大的工具，通过其能够为旨在限制所需标签属性的策略提供快速反馈，从而促进粒子发展。还显示了在高激发功率密度下单标签信号饱和的证据，这表明对 SERS 标签的基本特性进行高通量研究也有作用。

"点击查看英文标题和摘要"

High-Resolution Spectral Analysis of Individual SERS-Active Nanoparticles in Flow

Nanoparticle spectroscopic tags based on surface enhanced Raman scattering (SERS) are playing an increasingly important role in bioassay and imaging applications. The ability to rapidly characterize large populations of such tags spectroscopically in a high-throughput flow-based platform will open new areas for their application and provide new tools for advancing their development. We demonstrate here a high-resolution spectral flow cytometer capable of acquiring Raman spectra of individual SERS-tags at flow rates of hundreds of particles per second, while maintaining the spectral resolution required to make full use of the detailed information encoded in the Raman signature for advanced multiplexing needs. The approach allows multiple optical parameters to be acquired simultaneously over thousands of individual nanoparticle tags. Characteristics such as tag size, brightness, and spectral uniformity are correlated on a per-particle basis. The tags evaluated here display highly uniform spectral signatures, but with greater variability in brightness. Subpopulations in the SERS response, not apparent in ensemble measurements, are also shown to exist. Relating tag variability to synthesis parameters makes flow-based spectral characterization a powerful tool for advancing particle development through its ability to provide rapid feedback on strategies aimed at constraining desired tag properties. Evidence for single-tag signal saturation at high excitation power densities is also shown, suggesting a role for high-throughput investigation of fundamental properties of the SERS tags as well.

更新日期：2010-05-05

点击分享查看原文

点击收藏

公开下载

阅读更多本刊新发论文本刊介绍/投稿指南