艾滋病是一種危害性極大的傳染病，由艾滋病病毒（HIV）引起。HIV是一種能攻擊人體免疫系統(tǒng)的病毒。它把人體免疫系統(tǒng)中Z重要的CD4T淋巴細(xì)胞作為主要攻擊目標(biāo)，大量破壞該細(xì)胞，使人體喪失免疫功能。因此，人體易于感染各種疾病，并可發(fā)生惡性腫瘤，病死率較高。
       杰克遜州立大學(xué)的研究人員成功使用SERS技術(shù)檢測(cè)了艾滋病病毒（HIV）。為了此項(xiàng)研究，他們首先測(cè)試了各種形狀的金納米顆粒，從而確定哪種納米顆粒顯示出ZD的電磁增強(qiáng) 效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)方法

使用羅丹明6G染料測(cè)試了球形，籠狀和爆米花狀的金納米顆粒，使用海洋光學(xué) QE 系列光譜儀、670 nm 激光器和光纖拉曼探頭（圖 1）進(jìn)行檢測(cè)。爆米花形的納米粒子，拉曼信號(hào)的電磁增強(qiáng)度是其他構(gòu)象的50多倍，這很可能是由于納米粒子上的JD在已知表面的電鍍刺激之外產(chǎn)生了"避雷針效應(yīng)"。

圖1：用于SERS檢測(cè)的模塊化光纖拉曼光譜系統(tǒng)。

 選定爆米花形狀的金納米粒子后，使其與直徑小于50納米的氧化石墨烯碎片結(jié)合，形成混合SERS探針（圖2）。這種混合探針具有檢測(cè)低濃度病毒的能力。

圖2：爆米花形金納米粒子（尖刺球）可對(duì)SERS信號(hào)產(chǎn)生電磁增強(qiáng)作用，偶聯(lián)氧化石墨烯氧化物（灰色網(wǎng)格）則提供化學(xué)增強(qiáng)作用。

 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

之前關(guān)于SERS檢測(cè)HIV的研究工作通常使用標(biāo)簽或標(biāo)記方法，這些標(biāo)簽或標(biāo)記必須附著在特定的基因序列上。相比之下，SERS技術(shù)使用了一部分HIV-gag基因作為DNA探針。每個(gè)測(cè)試結(jié)果中可觀測(cè)到的拉曼峰都可與文獻(xiàn)報(bào)告數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，從而確認(rèn)觀察到的拉曼光譜是否由于病毒引起（圖3）。

圖3. 基于SERS的HIV-1 gag基因檢測(cè)。（黑色：混合探針；紅色：?jiǎn)为?dú)金納米粒子探針）

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)結(jié)合氧化石墨烯和金納米粒子，以增強(qiáng)SERS探針化學(xué)性質(zhì)和電磁效應(yīng)，從而制成一個(gè)用于檢測(cè)HIV等病毒的高靈敏度SERS探針。使用便攜式模塊化光譜系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)可進(jìn)一步提高此方法在實(shí)際臨床診斷中的可行性。