集成EC-SERS芯片与均匀纳米结构EC-SERS主动工作电极用于尿酸的快速检测( Integrated EC-SERS Chip with Uniform Nanostructured EC-SERS Active Working Electrode for Rapid Detection of Uric Acid )

CY Huang HC Hsiao

妊娠毒血症对孕妇来说是一种非常危险的疾病。妊娠毒血症的死亡率接近10%～15%。妊娠毒血症的早期发现是对尿液中尿酸浓度的监测。目前检测尿酸的主流方法需要一种酶（尿酸氧化酶），这种酶需要保存在低温环境中，而且方法需要复杂的化学步骤，耗时更长，样品也更多。在本研究中，我们提出了一种适合于EC-SERS快速检测应用的集成微型三电极电化学表面增强拉曼光谱芯片（EC-SERS芯片）。芯片上集成的微流控储液器使其使用方便，非常适合快速检测应用。所提出的集成EC-SERS芯片的SERS活性工作电极是纳米锥阵列聚碳酸酯(PC)衬底，衬底上装饰有均匀分布和紧密堆积的金纳米球阵列。均匀性好，易于重现。与传统的电化学电池相比，集成的EC-SERS芯片体积非常小，减少了测试所需的样品体积。此外，该芯片仅供一次性使用。它消除了为重复使用而清洗电化学电池的需要，从而减少了污染和不准确检测的可能性。通过对各种低浓度罗丹明6G(R6G)溶液的测试，验证了所研制的EC-SERS芯片的性能。实验结果表明，所设计的EC-SERS芯片具有很强的增强因子，可达8.5×106，具有很好的EC-SERS均匀性（EC-SERS强度的相对标准偏差为1.41%）。研制的EC-SERS芯片已进一步用于人工合成尿液中尿酸的检测。结果表明，EC-SERS信号强度与人工尿液中尿酸浓度的对数呈高度线性关系，表明所研制的EC-SERS芯片适用于人工尿液中尿酸的定量检测。因此，所研制的EC-SERS芯片有望用于妊娠毒血症的常规和早期诊断，并可应用于其他医学检验、食品安全和生物技术等领域。

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