Optical express monitoring of Internalin B, a protein of the pathogenic bacterium Listeria monocytogenes, using SERS-active silver-decorated silicon nanowires

Аннотация

Комбинационное рассеяние с поверхностным усилением – гигантское комбинационное рассеяние (ГКР) представляет собой мощный метод вибрационной оптической спектроскопии, который позволяет осуществлять высокочувствительное обнаружение молекул при очень малой концентрации вещества за счет усиления электромагнитных полей, создаваемых возбуждением локализованных поверхностных плазмонов на поверхности наноструктур благородных металлов. В представленной работе разработана методика изготовления композитных наноструктур кремниевых нанонитей, декорированных серебром (AgКНН). Исследована ГКР-активность AgКНН для детектирования белков на примере человеческого сывороточного альбумина. Впервые показана возможность экспресс-диагностики белка InlB патогенных бактерий Listeria monocytogenes методом ГКР с использованием полученных наноструктур. В спектрах InlB, адсорбированного на AgКНН с различными концентрациями, наблюдаются четкие пики, соответствующие комбинационному рассеянию на молекулах белковой природы. Из полученных экспериментальных данных рассчитан предел обнаружения InlB, который составляет 4.8·10^-9 M. Представленные в работе результаты свидетельствует о высоком потенциале применений полученных композитных наноструктур для диагностики различных белков методом ГКР.