(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210602268.7 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 大连海事大学 地址 116026 辽宁省大连市高新园区凌海 路1号 (72)发明人 彭冉　王诗瑶　宋明珠　王俊生　 李橦　潘新祥　 (74)专利代理 机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 专利代理师 修睿　李洪福 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 一种基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测 基底装置及其检测方法 (57)摘要 本发明提供一种基于可拉伸薄膜的高灵敏 度拉曼检测基底装置及其检测方法。 由上部分、 下部分和铰链构成， 其中上部分为刚性壳体并在 中央位置布置有拉曼检测窗口， 拉曼检测窗口位 置固定有基于可拉伸薄膜构建的拉曼检测区域， 下部分也为刚体结构并含有一个匹配拉曼检测 区域的壳状凸起， 上、 下部分通过铰链可实现下 半部分绕铰轴的360度旋转。 本发明解决了待测 样品载入效率低， 检测灵敏度低的问题， 且装置 结构简单、 操作方便， 装置上设有样品保护功能 可以实现随时对检测样本的保护， 防止检测样本 污染。 柔性可拉伸拉曼基底可实现更高效率的目 标检测分子的载入， 使得热点分布更加均匀紧 密， 从而有效提高拉曼检测灵敏度， 使得拉曼检 测更加高效快捷。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114994014 A 2022.09.02 CN 114994014 A 1.一种基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测基底装置， 其特征在于， 由上部分、 下部分 和连接上、 下部 分的铰链构成， 其中上部 分为刚性壳体并在中央位置布置有拉曼检测窗口， 拉曼检测窗口位置固定有基于可拉伸薄膜构建的拉曼检测区域， 下部 分也为刚体结构并含 有一个匹配拉曼检测区域的壳状凸起， 上、 下部 分通过铰链可实现下半部 分绕铰轴的360度 旋转。 2.根据权利要求1所述的基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测基底装置， 其特征在于， 所述上部 分为长方形三层夹心结构， 上、 下两层为刚性材质并均在中心 开有圆孔， 中间层为 可拉伸薄膜， 上、 下两层结构将可拉伸薄膜固定其中， 可拉伸薄膜在圆孔位置悬空， 其上表 面为拉曼检测区域； 可拉伸薄膜具有预设的延展性， 下部分壳状结构可使可拉伸薄膜形变。 3.根据权利要求1所述的基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测基底装置， 其特征在于， 所述可拉伸薄膜的薄膜具有延展性， 其表面具有疏 水性。 4.根据权利要求2所述的基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测基底装置， 其特征在于， 所述下部分的主体部分为长方体结构， 且该长方体与上部分结构的长方体具有相同的尺 寸， 下部分的中心位置设置有所述壳状凸起， 该球形突起的半径尺寸和上部分结构 中的圆 孔尺寸相匹配。 5.根据权利要求2所述的基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测基底装置， 其特征在于， 拉曼检测区域处于拉曼检测窗口中央位置， 其圆形区域尺寸小于拉曼检测窗口尺寸， 拉曼 检测区域由紧密排列的金属纳米粒子层构成， 且金属纳米粒子与可拉伸薄膜基底之 间具有 预设的粘附力以减少可拉伸薄膜形变过程中金属纳米粒子的脱落数量。 6.根据权利要求1所述的基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测基底装置， 其特征在于， 当上、 下两部分夹角为0度时， 拉曼检测 基底装置处于初始状态， 上、 下两部分贴合， 下部分 壳状凸起的封盖在上部 分拉曼检测窗口保护检测区， 对检测区形成保护； 当上、 下两部 分夹 角为360度时， 下部 分的壳状凸起与检测区薄膜背面接触并可将可拉伸薄膜顶 起使其形变， 此时拉曼检测基底装置处于样品装载状态； 当上、 下两部 分夹角为 180度时， 上、 下两部 分处 于同一平面， 此时拉曼检测基底装置处于检测状态。 7.权利要求1～6任一项所述一种基于可拉伸薄膜的高灵敏度拉曼检测基底装置的检 测方法， 包括如下步骤： S1.打开处于初始状态的拉曼检测基底装置， 所述初始状态上、 下两部分夹角为0度， 旋 转下部分结构使上、 下两部分夹角达到360度， 此时拉曼检测 基底装置处于样品装载状态， 下部分的半球形壳状突起外侧将拉曼检测区可拉伸薄膜顶起， 使薄膜处于拉伸状态， 从而 扩大拉曼检测区域表面金属纳米粒子间的距离； S2.保持拉曼检测基底装置处于样品装载状态， 在 拉曼检测区域滴加待测 样本， 直至待 测样本溶 液完全挥发， 使得待测样本嵌入拉曼检测区域的纳米粒子间隙中； S3.旋转下部分结构使上、 下两部分夹角为180度， 释放可拉伸薄膜形变， 从而缩小纳米 粒子间间隙距离， 将待测样 本夹在纳米粒子中间， 从而增大拉曼热点密度和强度， 此时拉曼 检测基底装置处于检测状态； S4.保持拉曼检测基底装置处于检测状态， 采用拉曼光谱仪对拉曼检测区进行检测， 并 依据标定好的不同浓度的待测样本对应的光谱数据， 对待测样品进行定量分析； S5.检测完成后， 可旋转上、 下两部分结构使拉曼检测基底装置处于初始状态， 下部分权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114994014 A 2的半球型壳状凸起封 盖在上部分拉曼检测窗口保护检测区， 达 到对样本的保护作用。 8.根据权利要求7 所述的检测方法， 其特 征在于， 所述待测样本包括颗粒样品。 9.根据权利要求7所述的检测方法， 其特征在于， 在步骤S4样本检测的过程中， 可随时 旋转上、 下部分结构， 实现多步反应过程中对待测样本的保护。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114994014 A 3