Metal nanoshells for biosensing applications

Details Metal nanoshells for biosensing applications Metal nanoshells for biosensing applications

G - Physics

01

N

G01N 33/543 (2006.01) G01N 15/06 (2006.01) G01N 27/02 (2006.01) G01N 27/06 (2006.01) G01N 27/12 (2006.01) G01N 33/00 (2006.01) G01N 33/48 (2006.01) G01N 33/551 (2006.01) G01N 33/553 (2006.01) G01N 33/566 (2006.01) G01N 33/58 (2006.01)

Patent

CA 2377722

The present invention provides nanoshell particles ("nanoshells") for use in biosensing applications, along with their manner of making and methods of using the nanoshells for in vitro and in vivo detection of chemical and biological analytes, preferably by surface enhanced Raman light scattering. The preferred particles have a non-conducting core and a metal shell surrounding the core. For given core and shell materials, the ratio of the thickness (i.e., radius) of the core to the thickness of the metal shell is determinative of the wavelength of maximum absorbance of the particle. By controlling the relative core and shell thicknesses, biosensing metal nanoshells are fabricated which absorb light at any desired wavelength across the ultraviolet to infrared range of the electromagnetic spectrum. The surface of the particles are capable of inducing an enhanced SERS signal that is characteristic of an analyte of interest. In certain embodiments a biomolecule is conjugated to the metal shell and the SERS signal of a conformational change or a reaction product is detected.

L'invention concerne des particules à nano-enveloppe ("nano-enveloppes") utiles dans des applications de biodétection, de même que des modes de fabrication et des procédés d'utilisation de celles-ci, dans la détection in vitro et in vivo d'analytes chimiques et biologiques, de préférence au moyen d'une diffusion lumineuse à effet Raman exalté de surface (SERS). Des particules préférées possèdent un noyau non conducteur et une enveloppe métallique entourant le noyau. Pour des matériaux donnés destinés au noyau et à l'enveloppe, le rapport entre l'épaisseur (c'est-à-dire le rayon) du noyau et celle de l'enveloppe détermine la longueur d'onde d'absorbance maximale de la particule. En réglant les épaisseurs relatives du noyau et de l'enveloppe, on fabrique des nano-enveloppes métalliques de biodétection qui absorbent la lumière à n'importe quelle longueur d'onde voulue, sur toute la gamme du spectre électromagnétique, de l'ultraviolet à l'infrarouge. La surface des particules peut induire un signal SERS accru, lequel est caractéristique d'un analyte recherché. Dans certains modes de réalisation, on a conjugué une biomolécule à l'enveloppe métallique et on a détecté le signal SERS d'un changement de conformation ou d'un produit de réaction.

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Profile ID: LFCA-PAI-O-1388505