AbstractThe authors describe a surface-enhanced Raman scattering (SERS) based aptasensor for Salmonella typhimurium (S. typhimurium). Gold nanoparticles (AuNPs; 35 nm i.d.) were functionalized with the aptamer (ssDNA 1) and used as the capture probe, while smaller (15 nm) AuNPs were modified with a Cy3-labeled complementary sequence (ssDNA 2) and used as the signalling probe. The asymmetric gold nanodimers (AuNDs) were assemblied with the Raman signal probe and the capture probe via hybridization of the complementary ssDNAs. The gap between two nanoparticles is a “hot spot” in which the Raman reporter Cy3 is localized. It experiences a strong enhancement of the electromagnetic field around the particle. After addition of S. typhimurium, it will be bound by the aptamer which therefore is partially dehybridized from its complementary sequence. Hence, Raman intensity drops. Under the optimal experimental conditions, the SERS signal at 1203 cm−1 increases linearly with the logarithm of the number of colonies in the 102 to 107 cfu·mL−1 concentration range, and the limit of detection is 35 cfu·mL−1. The method can be performed within 1 h and was successfully applied to the analysis of spiked milk samples and performed very well and with high specificity. Graphical abstractDNA-assembled asymmetric gold nanodimers (AuNDs) were synthesized and appllied in a SERS-based aptasensor for S. typhimurium. Capture probe was preferentially combined with S. typhimurium and the structure of the AuNDs was destroyed. The “hot spot” vanished partly, this resulting in the decreased Raman intensity of Cy3.

中文翻译：

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使用 DNA 组装的金纳米二聚体基于适体 SERS 检测鼠伤寒沙门氏菌

摘要作者描述了一种基于表面增强拉曼散射 (SERS) 的适体传感器，用于鼠伤寒沙门氏菌 (S. typhimurium)。金纳米粒子 (AuNPs; 35 nm id) 用适体 (ssDNA 1) 功能化并用作捕获探针，而较小的 (15 nm) AuNPs 用 Cy3 标记的互补序列 (ssDNA 2) 修饰并用作信号探测。通过互补 ssDNA 的杂交，将不对称金纳米二聚体 (AuND) 与拉曼信号探针和捕获探针组装在一起。两个纳米颗粒之间的间隙是一个“热点”，拉曼报告基因 Cy3 位于其中。它经历了粒子周围电磁场的强烈增强。添加鼠伤寒沙门氏菌后，它将被适体结合，因此与其互补序列部分脱杂交。因此，拉曼强度下降。在最佳实验条件下，1203 cm-1处的SERS信号在102至107 cfu·mL-1浓度范围内随菌落数的对数线性增加，检测限为35 cfu·mL-1。该方法可在 1 小时内完成，并成功应用于加标牛奶样品的分析，并且性能非常好且具有高特异性。图形摘要 DNA 组装的不对称金纳米二聚体 (AuND) 被合成并应用于基于 SERS 的适体传感器，用于检测鼠伤寒沙门氏菌。捕获探针优先与鼠伤寒沙门氏菌结合，破坏了 AuND 的结构。“热点”部分消失，这导致 Cy3 的拉曼强度降低。1203 cm-1处的SERS信号在102至107 cfu·mL-1浓度范围内随菌落数的对数线性增加，检测限为35 cfu·mL-1。该方法可在 1 小时内完成，并成功应用于加标牛奶样品的分析，并且性能非常好且具有高特异性。图形摘要 DNA 组装的不对称金纳米二聚体 (AuND) 被合成并应用于基于 SERS 的适体传感器，用于检测鼠伤寒沙门氏菌。捕获探针优先与鼠伤寒沙门氏菌结合，破坏了 AuND 的结构。“热点”部分消失，这导致 Cy3 的拉曼强度降低。1203 cm-1处的SERS信号在102至107 cfu·mL-1浓度范围内随菌落数的对数线性增加，检测限为35 cfu·mL-1。该方法可在 1 小时内完成，并成功应用于加标牛奶样品的分析，并且性能非常好且具有高特异性。图形摘要 DNA 组装的不对称金纳米二聚体 (AuND) 被合成并应用于基于 SERS 的适体传感器，用于检测鼠伤寒沙门氏菌。捕获探针优先与鼠伤寒沙门氏菌结合，破坏了 AuND 的结构。“热点”部分消失，这导致 Cy3 的拉曼强度降低。该方法可在 1 小时内完成，并成功应用于加标牛奶样品的分析，并且性能非常好且具有高特异性。图形摘要 DNA 组装的不对称金纳米二聚体 (AuND) 被合成并应用于基于 SERS 的适体传感器，用于检测鼠伤寒沙门氏菌。捕获探针优先与鼠伤寒沙门氏菌结合，破坏了 AuND 的结构。“热点”部分消失，这导致 Cy3 的拉曼强度降低。该方法可在 1 小时内完成，并成功应用于加标牛奶样品的分析，并且性能非常好且具有高特异性。图形摘要 DNA 组装的不对称金纳米二聚体 (AuND) 被合成并应用于基于 SERS 的适体传感器，用于检测鼠伤寒沙门氏菌。捕获探针优先与鼠伤寒沙门氏菌结合，破坏了 AuND 的结构。“热点”部分消失，这导致 Cy3 的拉曼强度降低。typhimurium 和 AuNDs 的结构被破坏。“热点”部分消失，这导致 Cy3 的拉曼强度降低。typhimurium 和 AuNDs 的结构被破坏。“热点”部分消失，这导致 Cy3 的拉曼强度降低。