3D hierarchically porous magnetic molybdenum trioxide@gold nanospheres as a nanogap-enhanced Raman scattering biosensor for SARS-CoV-2.
3D hierarchically porous magnetic molybdenum trioxide@gold nanospheres as a nanogap-enhanced Raman scattering biosensor for SARS-CoV-2.
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DOI：
10.1039/d1na00746g
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发表时间：
2022-02-01
影响因子：
4.7
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
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COVID-19全球大流行就是一个例子，说明致病病毒可以多么迅速地扎根并威胁我们的文明。如今，对传染性病原体的超灵敏和快速检测的需求很高。在这里，我们提出了一种新的分层多孔三维磁性三氧化钼-聚多巴胺-金功能化纳米球（3D mag-MoO 3-PDA@Au NS）组成的等离子体，半导体和磁性纳米粒子作为一个多功能nanosculptured混合。基于合成的3D mag-MoO 3-PDA@Au NS，提出了一种通用的“即插即用”的病原体生物传感器。具体地，使用3D纳米结构开发了磁诱导纳米间隙增强的拉曼散射（MINERS）检测平台。通过磁致动过程，MINERS系统克服了拉曼信号稳定性和再现性的挑战，在宽动态范围内超灵敏地检测SARS-CoV-2刺突蛋白，检测限高达10−15 g mL−1。拟议的MINERS平台将促进拉曼光谱作为一种强大的分析检测工具在不同领域的更广泛使用。多功能三维磁性三氧化钼@金纳米球作为即插即用的生物传感器，通过ACE 2介导的免疫捕获和磁诱导纳米间隙增强拉曼散射（MINERS）的SARS-CoV-2刺突蛋白部署。
The global pandemic of COVID-19 is an example of how quickly a disease-causing virus can take root and threaten our civilization. Nowadays, ultrasensitive and rapid detection of contagious pathogens is in high demand. Here, we present a novel hierarchically porous 3-dimensional magnetic molybdenum trioxide–polydopamine-gold functionalized nanosphere (3D mag-MoO3–PDA@Au NS) composed of plasmonic, semiconductor, and magnetic nanoparticles as a multifunctional nanosculptured hybrid. Based on the synthesized 3D mag-MoO3–PDA@Au NS, a universal “plug and play” biosensor for pathogens is proposed. Specifically, a magnetically-induced nanogap-enhanced Raman scattering (MINERS) detection platform was developed using the 3D nanostructure. Through a magnetic actuation process, the MINERS system overcomes Raman signal stability and reproducibility challenges for the ultrasensitive detection of SARS-CoV-2 spike protein over a wide dynamic range up to a detection limit of 10−15 g mL−1. The proposed MINERS platform will facilitate the broader use of Raman spectroscopy as a powerful analytical detection tool in diverse fields. A multifunctional 3D magnetic molybdenum trioxide@gold nanosphere is deployed as a plug and play biosensor for SARS-CoV-2 spike proteins via ACE2-mediated immunocapture and magnetic-induced nanogap-enhanced Raman scattering (MINERS).
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