Label-Free SERS Quantum Semiconductor Probe for Molecular-Level and in Vitro Cellular Detection: A Noble-Metal-Free Methodology
Notice bibliographique
Résumé
Accurate in vitro molecular-level analysis is an essential step prior to in vivo and clinical application for early diagnosis and cancer treatment. Among the diagnostic techniques, surface-enhanced Raman scattering (SERS) biosensing has shown growing potential due to its noninvasive and real-time characterization of the biomolecules. However, the application of SERS biosensing is mostly limited to the plasmonic noble metals, in the form of either nanoparticles or tips and substrates (fixed probe), on which surface plasmon resonance (SPR) is the prominent enhancement principle. The semiconductor quantum particles have been explored in several optoelectronics applications, but have never been reported to be exploited as a means of surface-enhanced Raman scattering (SERS) for molecular-level and intracellular sensing. Here, we report on the new generation of noble-metal-free SERS probe; Si@SiO 2 quantum probe (Si@SiO 2 Q-probe) whose affinity to functional groups not only imitates a self-driven labeling attribution that enables charge transfer (CT) as an augmented enhancement principle but also its mobile nature in miniaturized scale facilitates endocytosis for in situ live cell biosensing. Moreover, a significant enhancement factor of 10 6 of rhodamine 6G (R6G) and 10 7 of glutathione (GSH) at ∼5 × 10 –12 pM concentration has been achieved that is comparable to inherently plasmonic noble metals. Our results showed a capability of the Si@SiO 2 Q-probe to unveil the “biochemical fingerprint” of substantial components of mammalian and cancerous cervical cells, which leads to diagnosis of cervical cancer. These unique attributions of the Si@SiO 2 Q-probe can provide better insight into cell mutation and malignancy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».