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요약

본 연구에서는 생체적합성이 우수한 저비용 표면 강화 라만 산란(SERS) 기반 지문 나노프로브를 개발하여 비파괴 방법으로 살아있는 세포의 SERS 스펙트럼을 얻는 방법을 자세히 보여주기 위해 라벨이 없는 생세포 바이오이미징을 보여주고 두 가지 박테리아 균주를 검출했습니다.

초록

표면 강화 라만 산란(SERS) 기술은 생물학적 샘플의 분자 지문 정보를 제공할 수 있는 능력과 단일 세포 분석의 잠재력으로 인해 생물 의학 분야에서 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 이 연구는 Au@carbon 도트 나노프로브(Au@CDs)를 기반으로 하는 무표지 SERS 바이오분석을 위한 간단한 전략을 수립하는 것을 목표로 합니다. 여기서, 폴리페놀 유래 CD는 코어쉘 Au@CD 나노구조를 빠르게 합성하기 위한 환원제로 활용되며, 이는 협력적인 라만 강화 메커니즘으로 인해 메틸렌 블루(MB)의 농도가 10-9M 로 낮을 때에도 강력한 SERS 성능을 가능하게 합니다. 생물 분석의 경우 Au@CDs 고유한 SERS 나노센서 역할을 하여 생물 시료의 세포 구성 요소(예: 암세포 및 박테리아)를 식별할 수 있습니다. 다른 종의 분자 지문은 주성분 분석과 조합한 후에 더 구별될 수 있습니다. 또한 Au@CDs 무표지 SERS 이미징을 통해 세포 내 조성 프로파일을 분석할 수 있습니다. 이 전략은 실현 가능하고 라벨이 없는 SERS 생물 분석을 제공하여 나노 진단에 대한 새로운 전망을 열어줍니다.

서문

단일 세포 분석은 세포 이질성을 밝히고 세포의 포괄적인 상태를 평가하는 연구에 필수적입니다. 미세 환경에 대한 세포의 즉각적인 반응은 또한 단일 세포 분석을 보증합니다1. 그러나 현재 기술에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 형광 검출은 단일 세포 분석에 적용할 수 있지만 낮은 감도로 인해 제한적입니다. 다른 문제는 세포의 복잡한 형광 배경과 장기간 조사하에서 형광 광표백으로 인해 발생합니다2. 표면 강화 라만 산란(SERS)은 (1) 고유 분자 지문 정보 및 순간 상황 반영, (2) 초고표면 감도, (3) 편리한 다중 검출, (4) 높은 광안정성, (5) 비교 분석을 위한 검출 정량화, (6) NIR 파장 여기를 통한 세포 자가형광 방지, (7) 세포 수용액에서 검출 수행 가능 등의 장점으로 인해 단일 세포 분석 측면에서 적합할 수 있습니다 환경 및 (8) 검출은 셀 내의 특정 영역(3,4,5)으로 지시될 수 있다.

SERS를 근본적인 현상으로 이해하는 데는 널리 알려진 두 가지 메커니즘이 있습니다 : 지배적 인 이유로서의 전자기 강화 (EM)와 화학적 향상 (CM). EM은 여기장의 주어진 주파수에서 입사광의 주파수가 금속에서 진동하는 자유 전자의 주파수와 일치할 때 전자기파에 의해 구동되는 집단 전자의 진동을 말하며, 표면 플라즈몬 공명(SPR)을 발생시킵니다. 국소 SPR(LSPR)이 금속 나노입자(NP)에 충돌하는 입사 레이저를 통해 발생하면 입사광의 공진 흡수 또는 산란을 유발합니다. 결과적으로, 금속 NP의 표면 전자기장 강도는 2-5 차수로 향상 될 수있다4. 그러나 SERS의 엄청난 향상의 핵심은 단일 금속 NP가 아니라 두 NP 사이의 간격이 핫 스폿을 만드는 것입니다. CM은 (1) 표적 분자와 금속 NP 사이의 상호 작용 및 (2) 표적 분자가 금속 NP로 /로부터 전자를 전달할 수 있는 것을 포함하여 양면에서 생성됩니다(4,5). 보다 자세한 내용은 이 리뷰 기사 4,5에서 찾을 수 있습니다. 살아있는 세포에서 SERS 생체 감지 및 이미징을 위한 몇 가지 유망한 방법이 이전 문헌에서 제시되었는데, 예를 들어, 아폽토시스 세포(apoptotic cells)6, 세포 소기관(organelles)7의 단백질(protein in organelles)7, 세포내 miRNAs8, 세포 지질막(cellular lipid membranes)9사이토카인(cytokines)10 및 대사산물(metaboleight)11의 검출, 공초점 SERS 이미징(confocal SERS imaging)2에 의한 세포의 식별 및 모니터링, 11,12,13. 흥미롭게도, 무표지 SERS는 내부 분자 스펙트럼을 설명할 수 있는 SERS의 독특한 장점을 제시한다5.

무표지 SERS의 주요 쟁점은 합리적이고 신뢰할 수 있는 기판입니다. 전형적인 SERS 기판은 많은 빛을 산란시키는 우수한 능력 때문에 귀금속 NP이다14. 오늘날 나노 복합체는 놀라운 물리적, 화학적 특성과 생체 적합성으로 인해 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 더 중요한 것은, 나노복합체는 나노하이브리드의 핫스팟에 의해 유도된 강렬한 EM과 다른 비금속 물질로부터 유래하는 추가적인 화학적 향상으로 인해 더 나은 SERS 활성을 나타낼 수 있다는것이다 15. 예를 들어, Fei et al. 마우스 4T1 유방암 세포(4T1 세포)의 무표지 근적외선(NIR) SERS 이미징을 위한 Au NP@MoS 2 QD 나노복합체를 합성하기 위해 MoS2양자점(QD)을 환원제로 사용했습니다16. 또한, Li 등은 식인성 병원성 박테리아의 무표지 SERS 측정을 위해 Au NPs 및 2D 하프늄 디텔루라이드 나노시트로 구성된 2D SERS 기판을 제작했다17. 최근, 좋은 전자 공여체인 탄소 도트(CD)는 다른 환원제나 조사 없이 환원제로 사용되어 Au@carbon 도트 나노프로브(Au@CDs)18를 합성하고 있으며, 이는 Au 코어와 CD 쉘 사이의 전하 이동(CT) 효과에 기초하여 SERS 활성을 향상시키는 효율적인 물질로 보고되고 있다(19,20). 그 이상으로, CD는 Au NP가 응집되는 것을 방지하기 위한 캡핑제 및 안정제로 인식된다21. 또한, 분석물과의 반응에 대한 더 많은 가능성을 열어주는데, 이는 많은 수의 결합 및 활성 부위(20)를 제공할 수 있기 때문이다. 위의 내용을 활용하여 Jin et al. 실시간으로 불균일한 촉매 반응을 모니터링하기 위해 고유한 SERS 특성과 우수한 촉매 활성을 가진 Ag@CD NP를 제조하기 위한 빠르고 제어 가능한 방법을 개발했습니다(18).

여기에서 세포 구성 요소 및 라벨이 없는 SERS 생세포 바이오이미징을 식별하고 대장 균(E. coli) 및 황색포도상구균 (S. aureus)을 검출 및 분화하기 위해 코어쉘 Au@CD SERS 기질을 제조하는 용이하고 저렴한 방법이 입증되었으며, 이는 질병의 조기 진단과 세포 과정에 대한 더 나은 이해를 약속합니다.

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프로토콜

1. Au@CDs의 제작

참고: 그림 1 은 Au@CDs에 대한 제조 절차를 보여줍니다.

  1. 전형적인 열수 처리 절차18을 통해 시트르산(CA)과 갈산(GA)을 사용하여 CD 용액을 준비합니다. 준비된 CD 용액 100μL의 3.0mg mL-1을 10mM 염화금산(HAuCl4) 200μL에 실온에서 보라색 현탁액이 생성될 때까지 10초 동안 추가합니다.
  2. 자색 현탁액을 4,000 × g 에서 상온에서 10분 동안 원심분리하고 Au@CD 콜로이드의 제거가 어려운 경우 피펫을 이용하여 상층액을 부드럽게 제거한다.
  3. 200μL의 탈이온수(저항률 18.2MΩcm)로 Au@CDs 재현탁하여 초과 CD를 세척합니다.
  4. 단계 1.2를 반복하고, 코어-쉘 NP를 얻고, 100 μL의 탈이온수에 재분산시키고, 4°C에서 저장한다. NP는 1개월 동안 저장할 수 있습니다.

2. Au@CDs의 특성화

  1. 투과 전자 현미경 (TEM)
    1. CD와 Au@CD 샘플을 -80°C에서 밤새 방치하여 동결된 용액에서 동결건조하고 동결건조 후 분말로 분쇄합니다.
    2. 얻어진 분말 샘플을 5 분 동안 100 % 전력으로 초음파 처리하여 탈 이온수에 적절하게 분산시킵니다.
    3. 레이스 카본 필름으로 덮인 Cu 코팅 TEM 그리드에 샘플 현탁액 몇 방울을 떨어뜨리고 200kV 가속 전압에서 투과 전자 현미경을 사용하여 건조 후 이미지를 캡처합니다( 재료 표 참조).
  2. 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)
    1. 2.1.1 단계를 반복하여 전력 샘플을 얻고, 사전 건조 된 KBr 입자 몇 개를 모르타르에서 분말로 분쇄하고, 샘플의 핀치를 추가하고, IR 특성화16을 위해 KBr 분말과 동시에 혼합합니다.
  3. 자외선-가시광선-근적외선(UV-vis-NIR) 흡광도 분광법
    1. CD의 현탁액을 준비하고 적절한 농도로 Au@CDs하여 흡광도가 1 미만인지 확인하고 UV-vis-NIR 특성 분석16을 수행합니다.
  4. 라만 스펙트럼
    1. 10mW의 레이저 출력과 20x의 대박 배율로 785nm 반도체 레이저를 켭니다. 노출 지속 시간을 5초로 설정하고 누적 횟수를 3으로 설정합니다.
    2. 같은 부피의 준비된 Au@CDs 샘플을 5μL의 메틸렌 블루(MB) 용액에 넣고 완전히 혼합합니다.
    3. 황동 기판에 현탁액 한 방울을 올려 SERS 스펙트럼을 수집합니다.

3. 세포 배양

  1. 인간 상피 폐 암종 세포(A549 세포, 실험실에서 계대 배양)를 10% 소 태아 혈청(FBS) 및 1% 페니실린-스트렙토마이신이 보충된 둘베코 변형 독수리 배지(DMEM)에서 배양하고, 5%CO2로 37°C의 가습 인큐베이터에서 배양한다.
  2. 세포를 96웰 플레이트(1 × 105 세포/웰)에 시딩하고 20-100 μM 범위의 다양한 농도의 Au@CDs로 처리합니다. CCK-8 분석 키트를 사용하여 세포 생존율을 측정합니다( 재료 표 참조). 각 치료에는 3개의 독립적인 중복이 사용됩니다.
  3. SERS 실험을 수행하려면 다음 단계를 진행하십시오.
    1. 멸균 사파이어 칩( 재료 표 참조)을 12웰 플레이트에 넣은 다음 1mL의 배지가 있는 단일 웰에 세포를 시딩합니다. 플레이트를 5%CO2와 함께 37°C의 가습된 인큐베이터에서 밤새 인큐베이션하여 70%-80% 합류점에 도달합니다.
    2. Au@CDs 단일 웰에 넣고 4-6 시간 동안 배양합니다.
      참고: 배양하기 전에 기질, 특히 용액상 NP의 안정성을 테스트하십시오. 이러한 물질은 저장 및 사용 중 용해, 응집 및 침전 과정을 통해 분해되기 쉬우므로 EM 손실이 감소하고 SERS 활성이 감소할 수 있습니다. 더 중요한 것은, 세포 흡수의 경우, NPs22의 크기에 의해 크게 영향을 받을 수 있다는 것이다.
    3. 배양하는 동안 기질은 세포내 흡수를 통해 세포로 들어갑니다. 배양 후 세포 내부에 몇 개의 검은 입자가 보일 때까지 광학 현미경으로 세포를 관찰합니다.
      참고: SERS 강도가 약한 경우 Au@CD 농도를 높이거나 배양 시간을 연장하십시오.
    4. 배지를 제거하고, 사파이어 칩을 인산염 완충 식염수(PBS)로 부드럽게 헹구고, SERS 검출을 위해 PBS에 담근다(16).

4. 세포 SERS 실험

  1. 컴퓨터를 열고 라만 분광기를 켜고 소프트웨어를 시작한 다음 785nm 레이저를 켭니다( 재료 표 참조).
  2. New Measurement(새 측정)를 클릭하고 새로운 스펙트럼 수집을 시작합니다. 샘플 측정 전에 실리콘 웨이퍼로17을 보정하십시오.
  3. 20x 대물 렌즈를 사용하여 선명한 세포 이미지가 관찰되도록 한 다음 대물 렌즈를 50x로 변경합니다. 레이저 출력을 낮음에서 높음으로 설정하고 적절한 노출 시간과 축적을 설정합니다.
    알림: SERS 측정 전에 적절한 레이저 출력을 확인하여 돌이킬 수 없는 셀 손상을 방지하고 획득 매개변수가 일관되는지 확인하십시오. SERS 강도는 레이저 출력, 스폿 크기, 축적 및 노출 시간과 관련이 있습니다.
  4. 측정할 셀 지점을 선택하고 실행을 클릭합니다. 각 세포는 20개의 스팟으로 측정하고, 10개의 셀은 평균을 취하여 측정한다.
    참고: 세포 내 구성 요소는 복잡하여 스펙트럼 불균형이 큽니다. 따라서 유사한 세포 영역에서 스펙트럼을 취하고 가능한 한 많은 스펙트럼을 취하십시오.
  5. 스펙트럼을 저장합니다.
  6. New Streamline 이미지 획득을 클릭한 다음 Video Review를 클릭하고 촬영할 범위를 선택한 다음 확인을 클릭합니다. 매개변수를 설정합니다: 785nm 에지 유선형, 중심 1,200cm-1, 노출 시간 5초, 누적 횟수 3, 레이저 출력 50%.
  7. New of Living 이미징을 클릭하고 Signal to Baseline을 선택하고 첫 번째 한계 625에서 두 번째 한계 1,700까지 범위를 설정한 다음 Area setup을 클릭합니다. 그런 다음 적절한 단계를 설정하고 적용 및 확인을 클릭합니다. 마지막으로 Run(실행)을 클릭하여 SERS 이미징 수행을 시작합니다.

5. 세균 배양 및 SERS 측정

  1. 대장균과 황색포도상구균(1:100)의 하룻밤 배양물을 새로운 Luria-Bertani(LB) 배지 5mL에 희석합니다(재료 표 참조). 37°C에서 600 0.4 내지 0.6으로 성장시킨 후, 배양액을 5,000 × g에서 5분 동안 원심분리하여 세포를 펠렛화하였다.
  2. 펠릿을 PBS 1mL에 재현탁시킨 후 5분 동안 5,000 × g 원심분리(실온에서)를 2회 실시하였다.
  3. 박테리아 배양액을 Au@CDs과 혼합하고 SERS 플랫폼 바로 아래에서 혼합물을 관찰합니다.

6. 데이터 분석

  1. 스펙트럼을 평활화하고 기준선을 수정합니다.
  2. 처리된 데이터로 주성분 분석(PCA)16을 수행합니다.

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결과

Au@CDs의 제작은 그림 1에 나와 있습니다. CD는 전형적인 열수 공정18을 통해 CA 및 GA로부터 제조되었다. Au@CDs 실온에서 수성 매질에서 CD에 의해 HAuCl4를 환원시킴으로써 신속하게 합성되었다. CD 및 Au@CDs의 크기 및 형태는 TEM 및 고분해능(HR)TEM23에 의해 관찰될 수 있다. 준비된 CD는 거의 2-6nm의 작은 크기로 단분산됩...

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토론

요약하면, 2.1nm의 초박형 CD 쉘을 가진 Au@CDs이 성공적으로 제작되었습니다. 나노 복합체는 순수한 Au NP보다 우수한 SERS 감도를 보여줍니다. 또한 Au@CDs 재현성과 장기 안정성에서 우수한 성능을 가지고 있습니다. 추가 연구에는 A549 세포(31)의 SERS 이미징을 수행하고 2개의 박테리아 균주(32)를 검출하기 위해 Au@CDs 기질로 사용하는 것이 포함됩니다. Au@CDs는 주로 Au NP...

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공개

저자는 공개 할 것이 없습니다.

감사의 말

이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단(32071399 및 62175071), 광저우 과학 기술 프로그램(2019050001), 광동 기초 및 응용 기초 연구 재단(2021A1515011988) 및 중국 교육부 광전자 과학 기술 핵심 연구소(푸젠 사범 대학) 개방형 재단(JYG2009)의 지원을 받았습니다.

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자료

NameCompanyCatalog NumberComments
10x PBS buffer (Cell culture)Langeco TechnologyBL316A
6 well cell culture plateLABSELECT11110
Cell Counting Kit-8 (CCK-8)GLPBIOGK10001
Citric acidShanghai Aladdin Biochemical TechnologyC108869
CO2 incubatorThermo Fisher Technologies3111
Constant temperature magnetic agitatorSartorius Scientific InstrumentsSQP
Cryogenic high speed centrifugeShanghai BoxunSW-CJ-2FD
DMEM high glucose cell culture mediumProcellPM150210
Electronic balanceSartorius Scientific InstrumentsSQP
Enzyme markerThermo Fisher Technologies3111
Fetal bovine serumZhejiang Tianhang Biological Technology11011-8611
Figure 1Figdraw.
Fourier infrared spectrometerThermo, AmericaNicolet 380
Freeze dryerTecanInfinite F50
Gallic acidShanghai Aladdin Biochemical TechnologyG104228
Handheld Raman spectrometerOCEANHOOD, Shanghai, ChinaUspectral-PLUS
HAuCl4Guangzhou Pharmaceutical Company (Guangzhou)
High resolution transmission electron microscopeThermo Fisher TechnologiesFEI Tecnai G2 Spirit T12
High temperature autoclaveShanghai BoxunYXQ-LS-50S figure-materials-1875
Inverted microscopeNanjing Jiangnan Yongxin OpticalXD-202
LB Broth BRHuankai picoorganism028320
Medical ultra-low temperature refrigeratorThermo Fisher TechnologiesULTS1368
Methylene blueSigma-Aldrich
Pancreatin Cell Digestive SolutionbeyotimeC0207
Penicillin streptomycin double resistanceShanghai BoxunYXQ-LS-50S figure-materials-2549
Pure water meterMillipore, USAMilli-Q System
Raman spectrometerRenishaw
Sapphire chipbeyotime
Thermostatic water bathChangzhou Noki
Ultra-clean tableShanghai BoxunSW-CJ-2FD
Uv-visible light absorption spectrometerMADAPA, ChinaUV-6100S
Wire 3.4Renishaw

참고문헌

  1. Zenobi, R. Single-cell metabolomics: analytical and biological perspectives. Science. 342 (6163), 1243259(2013).
  2. Dong, C., et al. Simultaneous visualization of dual intercellular signal transductions via SERS imaging of membrane proteins dimerization on single cells. ACS Nano. 16 (9), 14055-14065 (2022).
  3. Lane, L. A., Qian, X., Nie, S. SERS nanoparticles in medicine: from label-free detection to spectroscopic tagging. Chemical Reviews. 115 (19), 10489-10529 (2015).
  4. Langer, J., et al. Present and future of surface-enhanced Raman scattering. ACS Nano. 14 (1), 28-117 (2020).
  5. Zong, C., et al. Surface-enhanced Raman spectroscopy for bioanalysis: reliability and challenges. Chemical Reviews. 118 (10), 4946-4980 (2018).
  6. Jiang, X., et al. Surface-enhanced Raman scattering-based sensing in vitro: facile and label-free detection of apoptotic cells at the single-cell level. Analytical Chemistry. 85 (5), 2809-2816 (2013).
  7. Qi, G., Diao, X., Hou, S., Kong, J., Jin, Y. Label-free SERS detection of protein damage in organelles under electrostimulation with 2D AuNPs-based nanomembranes as substrates. Analytical Chemistry. 94 (43), 14931-14937 (2022).
  8. Wang, J., et al. Trimer structures formed by target-triggered AuNPs self-assembly inducing electromagnetic hot spots for SERS-fluorescence dual-signal detection of intracellular miRNAs. Biosensors and Bioelectronics. 224, 115051(2023).
  9. Živanović, V., Milewska, A., Leosson, K., Kneipp, J. Molecular structure and interactions of lipids in the outer membrane of living cells based on surface-enhanced Raman scattering and liposome models. Analytical Chemistry. 93 (29), 10106-10113 (2021).
  10. Cong, L., et al. Microfluidic droplet-SERS platform for single-cell cytokine analysis via a cell surface bioconjugation strategy. Analytical Chemistry. 94 (29), 10375-10383 (2022).
  11. Tan, Z., Zhu, C., Han, L., Liao, X., Wang, C. SERS and dark-field scattering dual-mode detection of intracellular hydrogen peroxide using biocompatible Au@ COF nanosensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 373, 132770(2022).
  12. Pan, X. T., et al. Super-long SERS active single silver nanowires for molecular imaging in 2D and 3D cell culture models. Biosensors. 12 (10), 875(2022).
  13. Liu, Z., et al. A two-dimensional fingerprint nanoprobe based on black phosphorus for bio-SERS analysis and chemo-photothermal therapy. Nanoscale. 10 (39), 18795-18804 (2018).
  14. Bruzas, I., Lum, W., Gorunmez, Z., Sagle, L. Advances in surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) substrates for lipid and protein characterization: sensing and beyond. Analyst. 143 (17), 3990-4008 (2018).
  15. Li, D., et al. SERS analysis of carcinoma-associated fibroblasts in a tumor microenvironment based on targeted 2D nanosheets. Nanoscale. 12 (3), 2133-2141 (2020).
  16. Fei, X., et al. Synthesis of Au NP@MoS2quantum dots core@shell nanocomposites for SERS bio-analysis and label-free bio-imaging. Materials. 10 (6), 650(2017).
  17. Li, Y., et al. Rapid label-free SERS detection of foodborne pathogenic bacteria based on hafnium ditelluride-Au nanocomposites. Journal of Innovative Optical Health Sciences. 13 (5), 2041004(2020).
  18. Jin, J., et al. Precisely controllable core-shell Ag@ carbon dots nanoparticles: application to in situ super-sensitive monitoring of catalytic reactions. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (41), 27956-27965 (2016).
  19. Luo, P., Li, C., Shi, G. Synthesis of gold@ carbon dots composite nanoparticles for surface enhanced Raman scattering. Physical Chemistry Chemical Physics. 14 (20), 7360-7366 (2012).
  20. Li, L., et al. Accurate SERS monitoring of the plasmon mediated UV/visible/NIR photocatalytic and photothermal catalytic process involving Ag@carbon dots. Nanoscale. 13 (2), 1006-1015 (2021).
  21. Wang, X., et al. Reduced state carbon dots as both reductant and stabilizer for the synthesis of gold nanoparticles. Carbon. 64, 499-506 (2013).
  22. Zhu, M., et al. Physicochemical properties determine nanomaterial cellular uptake, transport, and fate. Accounts of Chemical Research. 46 (3), 622-631 (2013).
  23. Li, L., et al. SERS monitoring of photoinduced-enhanced oxidative stress amplifier on Au@ carbon dots for tumor catalytic therapy. Light: Science & Applications. 11 (1), 286(2022).
  24. Fiori, F., et al. Highly photostable carbon dots from citric acid for bioimaging. Materials. 15 (7), 2395(2022).
  25. Chen, X., et al. Preparation of carbon dots-based nanoparticles and their research of bioimaging and targeted antitumor therapy. Journal of Biomedical Materials Research. Part B, Applied Biomaterials. 110 (1), 220-228 (2022).
  26. Chen, M., et al. Red, green, and blue light-emitting carbon dots prepared from gallic acid for white light-emitting diode applications. Nanoscale Advances. 4 (1), 14-18 (2022).
  27. Byram, C., Moram, S. S. B., Shaik, A. K., Soma, V. R. Versatile gold based SERS substrates fabricated by ultrafast laser ablation for sensing picric acid and ammonium nitrate. Chemical Physics Letters. 685, 103-107 (2017).
  28. Efrima, S., et al. Understanding SERS of bacteria. Journal of Raman Spectroscopy. 40 (3), 277-288 (2009).
  29. Movasaghi, Z., Rehman, S., Rehman, I. U. Raman spectroscopy of biological tissues. Applied Spectroscopy Reviews. 42 (5), 493-541 (2007).
  30. Mushtaq, A., et al. Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) for monitoring colistin-resistant and susceptible E. coli strains. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 278, 121315(2022).
  31. Mosier-Boss, P. A., Sorensen, K. C., George, R. D., Obraztsova, A. SERS substrates fabricated using ceramic filters for the detection of bacteria. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 153, 591-598 (2016).
  32. Zhang, P., et al. Dynamic insights into increasing antibiotic resistance in Staphylococcus aureus by label-free SERS using a portable Raman spectrometer. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 273, 121070(2022).
  33. Li, J. F., Zhang, Y. J., Ding, S. Y., Panneerselvam, R., Tian, Z. Q. Core-shell nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy. Chemical Reviews. 117 (7), 5002-5069 (2017).
  34. Bodelon, G., Montes-Garcia, V., Perez-Juste, J., Pastoriza-Santos, I. Surface-enhanced Raman scattering spectroscopy for label-free analysis of P. aeruginosa quorum sensing. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 8, 143(2018).
  35. Weiss, R., et al. Surface-enhanced Raman spectroscopy of microorganisms: limitations and applicability on the single-cell level. Analyst. 144 (3), 943-953 (2019).
  36. Oliveira, K., et al. Multiplex SERS phenotyping of single cancer cells in microdroplets. Advanced Optical Materials. 11 (1), 2201500(2023).
  37. Ho, C. S., et al. Rapid identification of pathogenic bacteria using Raman spectroscopy and deep learning. Nature Communications. 10 (1), 4927(2019).
  38. Spedalieri, C., Kneipp, J. Surface enhanced Raman scattering for probing cellular biochemistry. Nanoscale. 14 (14), 5314-5328 (2022).
  39. Weng, S. Y., et al. Highly sensitive and reliable detection of microRNA for clinically disease surveillance using SERS biosensor integrated with catalytic hairpin assembly amplification technology. Biosensors & Bioelectronics. 208, 114236(2022).
  40. Wang, J. W., et al. Target-triggered nanomaterial self-assembly induced electromagnetic hot-Spot Generation for SERS-fluorescence dual-mode in situ monitoring MiRNA-guided phototherapy. Analytical Chemistry. 93 (41), 13755-13764 (2021).

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