SERS技术在DNA中的应用

汇报人：XXSERS技术在DNA中的应用Simple&CreativeContents目录01.SERS技术概述04.SERS标记物与DNA结合02.SERS技术在生物检测中的应用03.SERS技术在DNA检测中的应用05.SERS技术在疾病诊断中的应用06.SERS技术的挑战与展望PartOneSERS技术概述SERS技术定义利用金属纳米结构增强拉曼信号，灵敏度提升达10^6-10^15倍，实现单分子检测。表面增强拉曼SERS技术原理电磁增强源于金属表面等离子体共振，化学增强通过电荷转移，二者协同增强拉曼信号。电磁与化学增强SERS技术优势强特异性分子指纹识别，区分同分异构体超高灵敏度信号增强达10⁶-10¹⁵倍，实现单分子检测0102PartTwoSERS技术在生物检测中的应用生物分子检测利用SERS技术，通过三明治结构与银染增强，实现DNA高灵敏度定量检测。DNA检测01SERS技术结合发夹型探针链，通过构象变化实现RNA的灵敏检测。RNA检测02病毒检测韩国团队结合AI与SERS技术，通过泪液检测COVID-19，灵敏度达98.5%。新西兰团队利用SERS技术，通过DNA适体检测新冠病毒刺突蛋白，灵敏度达亚飞摩尔浓度。中科院团队开发SnS2超敏SERS基底，通过两步检测法甄别新冠病毒传染性。病毒检测细胞成像细胞成像荧光-SERS双模探针实现细胞内miRNA等分子的精准成像。SERS结合暗场散射，实时监测活细胞中过氧化氢等代谢物。简介：SERS技术实现细胞内分子高灵敏成像，追踪代谢动态。活细胞追踪010302多模态成像0405PartThreeSERS技术在DNA检测中的应用DNA序列检测非标记检测技术利用DNA自身拉曼信号，结合SERS基底实现直接检测标记检测技术通过拉曼染料分子标记DNA，利用SERS信号变化实现高灵敏度检测DNA结构分析SERS技术可揭示DNA双链构象，通过腺嘌呤特征峰区分单双链结构。双螺旋结构解析结合内标法实现腺嘌呤/胸腺嘧啶等碱基的定量检测，检测限达飞摩尔级。碱基组成定量基因表达研究SERS技术可灵敏检测DNA，助力基因表达水平研究，实现高精度分析。SERS检测基因表达PartFourSERS标记物与DNA结合标记物种类01拉曼染料分子将拉曼染料分子标记到DNA探针链上，实现目标DNA检测。02金属纳米颗粒利用金、银等金属纳米颗粒增强拉曼信号，提高检测灵敏度。标记物与DNA结合方式利用标记物活性基团与DNA磷酸基团化学反应实现结合化学键合通过DNA探针与目标链杂交将标记物捕获至基底表面探针杂交结合效果评估通过纳米间隙设计，DNA检测灵敏度可达飞摩尔级，实现单分子检测。灵敏度提升利用抗体或适体修饰，SERS标记物可精准识别目标DNA，特异性达90%以上。特异性增强PartFiveSERS技术在疾病诊断中的应用肿瘤标志物检测SERS技术可捕捉血液中极低浓度肿瘤标志物，实现超早期诊断。高灵敏度检测结合机器学习，SERS能同时检测多种肿瘤标志物，提升诊断准确性。多组分分析遗传性疾病诊断结合SERS技术检测外泌体携带的生物标志物，实现遗传性疾病的非侵入性早期诊断。外泌体分析SERS技术可精准识别DNA序列中的微小突变，为遗传病诊断提供高灵敏度检测手段。基因突变检测病原体检测SERS技术结合功能化纳米粒子，可对低至每毫升10个菌落形成单位的病原体进行定量检测。快速灵敏检测01基于SERS的纳米传感器系统，满足灵敏度、特异性、便携性要求，适用于医疗保健、食品和环境检测。现场便携诊断02PartSixSERS技术的挑战与展望技术挑战SERS时间分辨率受限于探测器，空间分辨率受光学衍射极限约束时空分辨率限制复杂样品中其他分子信号易干扰目标DNA检测，影响精准定性定量复杂样品干扰应用前景个性化医疗通过DNA分析，实现个性化治疗方案定制。疾病诊断SERS技术助力DNA快速检测，提