journal article·2013-06-25Open access

Three-Dimensional Hierarchical Plasmonic Nano-Architecture Enhanced Surface-Enhanced Raman Scattering Immunosensor for Cancer Biomarker Detection in Blood Plasma

Ming Li, Scott K. Cushing, Jianming Zhang, Savan Suri, Rebecca Evans, William P. Petros, Laura F. Gibson, Dongling Ma, Yuxin Liu, Nianqiang Wu

ACS Nano· Volume 7· Issue 6

Abstract

A three-dimensional (3D) hierarchical plasmonic nano-architecture has been designed for a sensitive surface-enhanced Raman scattering (SERS) immunosensor for protein biomarker detection. The capture antibody molecules are immobilized on a plasmonic gold triangle nanoarray pattern. On the other hand, the detection antibody molecules are linked to the gold nanostar@Raman reporter@silica sandwich nanoparticles. When protein biomarkers are present, the sandwich nanoparticles are captured over the gold triangle nanoarray, forming a confined 3D plasmonic field, leading to the enhanced electromagnetic field in intensity and in 3D space. As a result, the Raman reporter molecules are exposed to a high density of "hot spots", which amplifies the Raman signal remarkably, improving the sensitivity of the SERS immunosensor. This SERS immunosensor exhibits a wide linear range (0.1 pg/mL to 10 ng/mL) and a low limit of detection (7 fg/mL) toward human immunoglobulin G protein in the buffer solution. This biosensor has been successfully used for detection of the vascular endothelial growth factor in the human blood plasma from clinical breast cancer patient samples.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Advanced biosensing and bioanalysis techniques · Biosensors and Analytical Detection

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Affiliations

Institut National de la Recherche Scientifique, INRS-Énergie, Matériaux et Télécommunications, 1650 Boulevard Lionel-Boulet, Varennes, Québec J3X 1S2, Canada

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