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TW202225303A - 表面增強拉曼散射劑 - Google Patents

表面增強拉曼散射劑 Download PDF

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TW202225303A
TW202225303A TW110133781A TW110133781A TW202225303A TW 202225303 A TW202225303 A TW 202225303A TW 110133781 A TW110133781 A TW 110133781A TW 110133781 A TW110133781 A TW 110133781A TW 202225303 A TW202225303 A TW 202225303A
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TW
Taiwan
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raman scattering
enhanced raman
scattering agent
mentioned
flakes
Prior art date
Application number
TW110133781A
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English (en)
Inventor
鈴木基史
鐘川美沙
名村今日子
福岡隆夫
庫馬 薩米爾
Original Assignee
日商大賽璐股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商大賽璐股份有限公司 filed Critical 日商大賽璐股份有限公司
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65Raman scattering
    • G01N21/658Raman scattering enhancement Raman, e.g. surface plasmons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
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Abstract

本發明提供一種表面增強拉曼散射劑,其係可利用拉曼分光法進行高感度定量者,可應用於各種使用方法。 本發明之表面增強拉曼散射劑含有:於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體;及分散於上述黏稠液體中之含有貴金屬之薄小片。 上述貴金屬層及貴金屬粒子中之貴金屬較佳為金、銀或銅。 作為上述含有貴金屬之薄小片,較佳為如下構造體:微小柱狀體林立於薄小片之表面,且上述微小柱狀體之至少一部分由貴金屬層或貴金屬粒子形成。

Description

表面增強拉曼散射劑
本發明係關於一種表面增強拉曼散射劑、及使用上述表面增強拉曼散射劑進行利用拉曼分光之定量之方法、以及用以實施上述定量之套組。本發明主張2020年9月14日於日本申請之日本特願2020-153721號之優先權,並將其內容引用於此。
拉曼分光法係藉由對物質照射光時產生之散射光之光譜來鑑定物質之分析法。然而,拉曼分光法存在感度較低之問題。
因此,近年來業界正在積極地進行有關表面增強拉曼散射法之研究,該表面增強拉曼散射法係藉由激發Au或Ag等貴金屬成分之局部電漿子時所產生之局部電場之增強效果來增強拉曼散射,藉此提高感度。
又,專利文獻1中記載有一種表面增強拉曼散射基板,其係於玻璃基板之表面積層有進行了金屬塗覆之二氧化矽而成者,並且記載若將檢體載置於上述基板上,藉由拉曼分光法進行分析,則可獲得增強拉曼散射之效果,從而能夠以高感度進行測定。
又,非專利文獻1中記載有一種表面增強拉曼散射劑,其係於可撓性片上具有藉由動態斜向蒸鍍法構築而成之微小柱狀體者。進而,非專利文獻2中記載有一種將貴金屬奈米構造體載持於奈米纖維素而成之表面增強拉曼散射劑。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-170334號公報 非專利文獻
非專利文獻1:K.Xu, R.Zhou, K.Takei, and M.Hong, Adv. Sci., 2019, 1900925. 非專利文獻2:J.Chen, M.Huang, L.Kong, and M.Lin, Carbonhydr. Polymn., 205, 516(2019).
[發明所欲解決之課題]
然而,專利文獻1中記載之表面增強拉曼散射基板存在使用方法受限制之問題。例如,即便意欲直接對受驗者之皮膚表面等進行生物標記之測定,亦會由於上述表面增強拉曼散射基板較硬且為剛性,缺乏可撓性,而無法使上述表面增強拉曼散射基板追隨於檢查部位,無法獲得表面增強拉曼散射效果。此外,亦難以將上述表面增強拉曼散射基板沿著附檢體採集功能之拉曼測定器具之不平坦之表面(例如座便器或便盆等之曲面等)固定來進行表面增強拉曼散射測定。
又,雖然非專利文獻1、2中記載之表面增強拉曼散射劑與專利文獻1中記載之表面增強拉曼散射基板相比具有可撓性,但使用方法依然受限制。
因此,本發明之目的在於提供一種表面增強拉曼散射劑,其係可藉由拉曼分光法進行高感度定量者,可應用於各種使用方法。 本發明之另一目的在於提供一種表面增強拉曼散射劑,其與受驗者之皮膚表面密接,或固定於附檢體採集功能之拉曼測定器具,而可進行直接表面增強拉曼散射測定。 本發明之另一目的在於提供一種可應用於各種測定方法之表面增強拉曼散射測定套組。 本發明之另一目的在於提供一種使用上述表面增強拉曼散射劑之表面增強拉曼散射測定方法。 本發明之另一目的在於提供一種上述表面增強拉曼散射劑之製造方法。 [解決課題之技術手段]
本發明人等為解決上述課題進行了潛心研究,結果發現,將表面增強拉曼散射劑固定於玻璃基板而成之表面增強拉曼散射基板顯現剛性,缺乏可撓性,與此相對,表面具有貴金屬層及/或貴金屬粒子之薄小片分散於黏稠液體中而成之黏稠分散液具有可撓性或流動性,故可應用於各種使用方法,並且若使用上述黏稠分散液,則激發局部電漿子時所產生之局部電場得到明顯增強,藉此拉曼散射光之增強效果明顯提高,藉此,拉曼分光法之感度提高,可進行微量定量。本發明係基於該等見解而完成者。
即,本發明提供一種表面增強拉曼散射劑,其含有: 於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體;及 分散於上述黏稠液體中之含有貴金屬之薄小片。
又,本發明提供上述表面增強拉曼散射劑,其中,上述貴金屬為金、銀或銅。
又,本發明提供上述表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:微小柱狀體林立於薄小片之表面,且上述微小柱狀體之至少一部分由貴金屬層或貴金屬粒子形成。
又,本發明提供上述表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係由具有羥基之無機氧化物所構成之薄小片。
又,本發明提供上述表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係玻璃、二氧化矽、滑石、雲母、或氧化鈦之薄小片。
又,本發明提供一種表面增強拉曼散射測定套組,其含有上述表面增強拉曼散射劑。
又,本發明提供一種表面增強拉曼散射測定方法,其係使用上述表面增強拉曼散射劑,進行表面增強拉曼散射測定。
又,本發明提供一種表面增強拉曼散射劑之製造方法,其係上述表面增強拉曼散射劑之製造方法,且包括將含有貴金屬之薄板於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體中粉碎之步驟。 [發明之效果]
本發明之表面增強拉曼散射劑具有可撓性或流動性,還具有附著性。因此,可應用於各種使用方法。例如,使其預先附著於幼兒用便盆或洗手間之馬桶等,以與上述表面增強拉曼散射劑接觸之方式進行排尿,藉此獲得試樣。若自以如上方式獲得之試樣取得表面增強拉曼散射光譜,則可測定尿液中之成分。而且,若使用上述表面增強拉曼散射劑,則可明顯增強受檢物質所顯現出之拉曼散射光。藉此,可以較佳之感度對受檢物質進行鑑定及/或定量。
若使用上述表面增強拉曼散射劑,則能夠以高感度識別雌馬酚(Equol)之特徵拉曼峰。因此,即便是雌馬酚與雌馬酚類似物質混合存在之檢體,亦可識別出雌馬酚與雌馬酚類似物質,可選擇性地且以高感度對檢體中之雌馬酚進行定量。
因此,若使用上述表面增強拉曼散射劑,則藉由測定受驗者之尿、血液等中所含有之雌馬酚濃度,可簡便且高精度地判斷雌馬酚產生能力之有無,因此上述表面增強拉曼散射劑於檢查雌馬酚產生能力之有無之用途中亦較為有用。
[表面增強拉曼散射劑] 本發明之表面增強拉曼散射劑含有黏稠液體及分散於上述黏稠液體中之含有貴金屬之薄小片。並且,上述黏稠液體係於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體。
上述表面增強拉曼散射劑具有含有貴金屬之薄小片分散於上述黏稠液體中之構成。
上述表面增強拉曼散射劑至少包含含有貴金屬之薄小片及上述黏稠液體,亦可進而含有一種或兩種以上其他成分。作為其他成分,例如可列舉:增黏劑、界面活性劑、分散穩定劑(例如檸檬酸)、pH值調整劑(例如甲苯、二甲苯、鹽酸)、保存劑(例如中性福馬林、疊氮化鈉、瑞香草酚、異二氫噻唑酮化合物)、除臭劑、芳香劑等。
作為上述表面增強拉曼散射劑,就可使受檢物質高濃度地接觸含有貴金屬之薄小片,且藉由保持上述接觸狀體可提高表面增強拉曼散射效果之方面而言,特佳為凝膠狀分散液。
上述表面增強拉曼散射劑之於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度例如為50~100000 mPa・s,較佳為100~50000 mPa・s,特佳為200~30000 mPa・s。
再者,上述黏度可使用黏度/黏彈性測定裝置(流變儀,商品名「RheoStress600」,HAAKE公司製造)進行測定。
根據上述表面增強拉曼散射劑,藉由拉曼散射光與貴金屬構造體表面之電磁波相互作用,使得上述拉曼散射光之強度增強。因此,即便檢體中所含有之受檢物質濃度極低,亦可高精度地進行定量。
通常,可藉由拉曼分光法測定之4,4'-聯吡啶濃度之極限最低為10 mmol/L左右。然而,若使用本發明之表面增強拉曼散射劑,則即便檢體中之4,4'-聯吡啶之含量極低,亦可高精度地進行定量。若使用本發明之表面增強拉曼散射劑,則例如可測定1 mmol/L之4,4'-聯吡啶。
根據上述表面增強拉曼散射劑,亦能夠以高感度測定雌馬酚。已知當成人受驗者具有雌馬酚產生能力時,尿液中之雌馬酚濃度通常為1~75 μmol/L。因此,若使用上述表面增強拉曼散射劑對受驗者之尿液中所含有之雌馬酚進行定量,則可容易地判斷受驗者是否具有雌馬酚產生能力。
(含有貴金屬之薄小片) 上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:具有於薄小片之表面附著有貴金屬成分之構成。
上述薄小片之平均厚度例如為10~50 μm。上述薄小片之平均厚度可藉由薄小片之重量除以密度求出體積,再用體積除以薄小片之面積而求出。
上述薄小片之圓相當徑(利用影像解析法所得)之平均值例如為10~500 μm,較佳為20~50 μm。
上述薄小片之表面可為平坦,亦可經過機械表面處理或化學表面處理。
上述薄小片較佳為由具有羥基之無機氧化物所構成之薄小片,例如可列舉二氧化矽、滑石、雲母、氧化鈦、玻璃等之薄小片等。作為上述薄小片,其中較佳為雲母之薄小片。其原因在於,雲母不僅容易破碎製成薄小片,而且具有作為表面增強拉曼散射之內部標準之功能。
作為上述貴金屬,較佳為選自金、銀及銅中之至少一種。
上述含有貴金屬之薄小片較佳為如下構造體:於薄小片之表面具有貴金屬層之構造體;或於薄小片之表面具有貴金屬粒子之構造體;或於薄小片之表面具有貴金屬層且具有貴金屬粒子之構造體。
作為上述含有貴金屬之薄小片,其中,就拉曼散射光之增強效果尤其優異之方面而言,較佳為如下構造體:微小柱狀體林立於薄小片之表面,且上述微小柱狀體之至少一部分由貴金屬層或貴金屬粒子形成之構造體;更佳為具有擁有貴金屬層之微小柱狀體林立於薄小片之表面之構成的構造體;尤佳為具有於薄小片之表面具有貴金屬層,且具有貴金屬層之微小柱狀體林立於上述貴金屬層之表面之構成的構造體。
上述微小柱狀體可為由貴金屬粒子所構成之微小柱狀體,即桿狀貴金屬粒子,亦可為於由貴金屬以外之物質構成之微小柱狀層上積層有貴金屬層者。
作為上述含有貴金屬之薄小片,較佳為如下構造體:積層有由貴金屬以外之物質構成之層及貴金屬層而成之微小柱狀體林立於薄小片之表面。
就藉由自光源所照射之光而產生電漿共振之方面而言,上述貴金屬以外之其他物質較佳為透明物質。作為上述透明物質,例如可列舉SiO 2、Ta 2O 5、TiO 2、LiF等。
作為設置有貴金屬層之部位,只要是微小柱狀體之至少一部分即可,可為微小柱狀體之前端部、末端部、中央部中之任一者。又,上述部位中,可僅於1個部位設置貴金屬層,亦可於2個以上之部位設置貴金屬層。
微小柱狀體較佳為相對於上述薄小片之表面垂直地立起,亦可稍微傾斜。又,相鄰微小柱狀體之間隔較佳為小至自光源照射之光之散射不會成為問題的程度。亦可相鄰之微小柱狀體彼此接觸。
又,就拉曼散射光之增強效果尤其優異之方面而言,上述微小柱狀體較佳為呈異方形狀。作為上述異方形狀,就藉由相對於入射光之光軸方向之透射特性產生差異,而獲得拉曼散射光之顯著之增強效果之方面而言,較佳為在與薄小片大致平行之面切斷微小柱狀體時切斷面之長邊方向長度與短邊方向長度之比(縱橫比)為2以上。
進而,於上述薄小片之表面呈異方形狀之微小柱狀體較佳為沿一方向配向形成。
具有擁有透明層與貴金屬層之積層構造之異方形狀之微小柱狀體林立於薄小片之表面之構成的構造體(1)例如可經過如下步驟製造:於薄板(較佳為由具有羥基之無機氧化物所構成之薄板)上製造微小柱狀之透明層;製造貴金屬層;及將薄板粉碎。並且,可根據所需之微小柱狀體之構造,適當選擇微小柱狀之透明層之製造步驟與貴金屬層之製造步驟的實施順序。
又,於交替地積層透明層與貴金屬層之情形時,交替地重複微小柱狀之透明層之製造步驟與貴金屬層之製造步驟即可。
<微小柱狀之透明層之製造步驟> 本步驟係形成微小柱狀之透明層之步驟。例如,當直接在薄板上形成微小柱狀之透明層時,若預先使薄板相對於透明微小柱狀體材料之蒸鍍流之入射方向傾斜45°~88°左右,形成厚度5~100 nm之膜,則使薄板之面內方位反轉180°。藉此,獲得形成有在與面垂直之方向上長長地延伸之異方形狀之透明層的薄板。
再者,上述薄板係經粉碎會成為薄小片者,係由與薄小片相同素材所形成之較薄之板狀物。
<貴金屬層之製造步驟> 本步驟係積層貴金屬層之步驟。例如,於在微小柱狀之透明層上積層貴金屬層之情形時,於形成有經過上述步驟所獲得之微小柱狀之透明層的薄板之形成有透明層之面,自相對於立起之上述透明層正交之方向,以45°~88°之蒸鍍角蒸鍍貴金屬,藉此可使貴金屬蒸鍍於微小柱狀層之前端部。藉此,可形成積層透明層與貴金屬層而成之微小柱狀體。
貴金屬之蒸鍍可與製造透明微小柱狀層之情形同樣地,一面使薄板面內反轉一面進行,亦可不使其面內反轉,而僅自同一方向進行斜向蒸鍍。
貴金屬層之厚度可根據所使用之光源進行適當選擇,例如為50 nm以下。
經過以上步驟,可獲得具有擁有透明層/貴金屬層積層構造之異方形狀之微小柱狀體林立於薄板之表面之構成的構造體(2)。
<粉碎步驟> 本步驟係將經過上述步驟所獲得之構造體(2)之薄板部分粉碎之步驟。本步驟中,就保持形成於薄板之表面之微小柱狀體之構造,且將薄板粉碎之方面而言,較佳為於黏稠液體中將上述構造體粉碎。
作為於粉碎步驟中使用之黏稠液體,較佳為使用表面增強拉曼散射劑可含有之黏稠液體,尤佳為使用於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50~100000 mPa・s之黏稠液體(尤佳為凝膠狀分散液)。藉此,可緩和粉碎之衝擊,可提高微小柱狀體之構造之保持性。
粉碎時間因粉碎方法而異,例如當使直徑1.0 mm之不鏽鋼球(SUS球)以公轉2000 rpm、自轉800 rpm之轉速旋轉而進行粉碎時,為1~10分鐘左右,其中,就可提高表面增強拉曼散射效果之方面而言,較佳為4~9分鐘,尤佳為超過4分鐘且未達6分鐘。
(黏稠液體) 上述黏稠液體係於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之液體。作為上述黏稠液體,就提高受檢物質之定量精度之方面而言,較佳為使用拉曼活性較低之液體。
其中,就可使受檢物質與含有貴金屬之薄小片高濃度地接觸,且藉由保持上述接觸狀體而可提高表面增強拉曼散射效果之方面而言,上述黏稠液體較佳為凝膠狀分散液。
上述黏稠液體中含有水溶性溶劑及油性溶劑。上述黏稠液體中具體而言含有水、醇、油劑等溶劑。該等可單獨使用一種,或將兩種以上組合使用。
作為上述醇,例如可列舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類;乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油等多元醇等。
作為上述油劑,例如可列舉:礦物油、液態石蠟等烴油;葵花籽油、澳洲胡桃油、鱷梨油、杏仁油、小麥胚芽油、米胚芽油、橄欖油、大豆油、玉米油、蓖麻油、牛油、荷荷芭油、月見草油、椰子油、山茶花油、玫瑰果油、角鯊烷、龜油、貂油、蛋黃油、羊毛脂、鯨蠟、堪地里拉蠟、褐煤蠟、米糠蠟、羊毛脂蠟、蟲膠等動植物油;己烷、環己烷、異十二烷、苯、甲苯、聚α-烯烴、液態石蠟等烴油;四氫呋喃等醚類;四氯化碳、氯苯等鹵化烴;煤油、汽油、輕油、重油等石油成分;二甲基聚矽氧烷、甲基苯基聚矽氧烷等聚矽氧油;油酸辛基十二烷基酯、乙基己酸鯨蠟酯、三異辛酸甘油酯、新戊二醇二異辛酸酯等酯油;十六烷基醇、油醇等高級醇;月桂酸、異硬脂酸、油酸等高級脂肪酸;芳香族羧酸、吡啶等。
作為拉曼活性較高之溶劑,例如可列舉:N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、二甲基亞碸(DMSO)、二甲基乙醯胺(DMAA)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、四氫呋喃(THF)、環己酮、內醯胺、內酯、N,N,N,N-四甲基脲等。於使用該等溶劑之情形時,其使用量(將兩種以上組合使用時為其等之合計量)例如較佳為上述表面增強拉曼散射劑中所含有之黏稠液體總量之30重量%以下,更佳為20重量%以下,特佳為10重量%以下,最佳為5重量%以下,尤佳為1重量%以下。
(增黏劑) 於上述溶劑之黏度較低之情形時,可添加增黏劑進行增黏。而且,增黏劑可根據溶劑之種類進行適當選擇。
於上述溶劑為水溶性溶劑之情形時,作為增黏劑,例如可列舉:羥乙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素系高分子化合物;角叉菜膠、瓜爾膠等植物系天然高分子化合物;三仙膠等微生物系天然高分子化合物;酪蛋白、明膠等動物系天然高分子化合物;羧甲基澱粉等澱粉系高分子化合物;聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚丙烯酸鈉、羧基乙烯基聚合物等乙烯基系高分子化合物;聚乙二醇、聚丙二醇、聚甘油等聚醚系高分子化合物;聚氧乙烯甲基葡萄糖苷、聚氧丙烯甲基葡萄糖苷等聚氧伸烷基改質糖類等。
於上述溶劑為油性溶劑之情形時,作為增黏劑,例如可列舉:糖脂肪酸酯、12-羥基硬脂酸、1,3;2,4-二亞苄基-D-山梨糖醇、N-月桂醯基-L-麩胺酸-α,γ-雙正丁基醯胺、苯脂肪酸醯胺、環己烷脂肪酸醯胺等。又,上述糖脂肪酸酯例如包括:糊精棕櫚酸酯、糊精肉豆蔻酸酯等糊精脂肪酸酯;菊糖硬脂酸酯等菊糖脂肪酸酯等。
[表面增強拉曼散射測定方法] 本發明之表面增強拉曼散射測定方法係使用上述表面增強拉曼散射劑,利用表面增強拉曼散射分光法之測定方法。更詳細而言,係如下方法:將使上述表面增強拉曼散射劑接觸檢體者設為試樣,分析藉由對上述試樣照射激發光而顯現之散射光,藉此鑑定上述試樣中所含有之物質,並進行定量。
作為使表面增強拉曼散射劑接觸檢體之方法,只要是可使上述表面增強拉曼散射劑中之含有貴金屬之薄小片之表面接觸上述檢體之方法即可,並無特別限定,例如可列舉如下方法:將上述表面增強拉曼散射劑固定於基材之表面,並對該表面滴加液狀之檢體(於檢體非液狀之情形時,將其製備為液狀者)之方法;於試樣台等上將上述表面增強拉曼散射劑與液狀之檢體加以混合之方法等。
[雌馬酚之測定方法] 上述雌馬酚之測定方法係利用上述表面增強拉曼散射測定方法,測定(鑑定及/或定量)檢體中所含有之雌馬酚之方法。更詳細而言,係如下方法:將使上述表面增強拉曼散射劑接觸檢體者設為試樣,分析對上述試樣照射激發光時顯現之散射光,藉此對上述試樣中所含有之雌馬酚進行定量。
於上述雌馬酚之測定方法中,藉由解析雌馬酚特徵性地出現之峰,即,解析雌馬酚中會出現而雌馬酚類似物質不會出現之峰,可選擇性地對雌馬酚與雌馬酚類似物質混合存在之檢體中之雌馬酚進行定量。
作為上述雌馬酚中特徵性地出現之峰,根據所使用之測定機器等之實驗條件不同,多少會產生偏差,例如可列舉:於選自1530~1630 cm -1、1230~1330 cm -1、1140~1240 cm -1、及535~635 cm -1之群中之至少一個波數域,較佳為於選自1570~1590 cm -1、1270~1290 cm -1、1180~1200 cm -1、及570~590 cm -1之群中之至少一個波數域出現之峰(=於上述波數域具有峰位置之峰)。
根據上述雌馬酚之測定方法,由於使用上述表面增強拉曼散射劑,增強檢體中所含有之雌馬酚之拉曼散射,故可選擇性地且高感度地進行雌馬酚之測定。
[雌馬酚產生能力之檢查方法] 上述雌馬酚產生能力之檢查方法係檢查受驗者是否具有產生雌馬酚之能力之方法,上述雌馬酚產生能力之檢查方法包括藉由上述雌馬酚之測定方法測定自受驗者採集之檢體中之雌馬酚。
於受驗者具有雌馬酚產生能力之情形時,若受驗者於腸內具有雌馬酚產生菌,若受驗者攝取作為異黃酮之一種之大豆黃酮,則雌馬酚產生菌代謝大豆黃酮而生成雌馬酚。並且,所生成之雌馬酚被腸道吸收而引入血中,一部分排出至尿液中。因此,若使用尿、血液、或腸內容物、將其等進行離心分離所獲得之上清液作為檢體,對上述檢體中所含有之雌馬酚進行定量,則可容易地判斷受驗者是否具有雌馬酚產生能力(或者受驗者是否具有雌馬酚產生菌)。
作為上述雌馬酚產生菌,例如可列舉:屬於乳球菌(Lactococcus)屬、史雷克氏菌(Slackia)屬、阿德勒克羅伊茨菌(Adlercreutzia)屬、不解糖桿菌(Asaccharobacter)屬、及埃格特菌(Eggerthella)屬之微生物。更具體而言,例如可列舉:格氏乳球菌(Lactococcus garvieae)、產雌馬酚阿德勒克羅伊茨菌(Adlercreutzia equolifaciens)、隱藏不解糖桿菌(Asaccharobacter celatus)、及埃格特菌屬YY7918(Eggerthella sp.YY7918)。
於上述雌馬酚產生能力之檢查方法中,由於藉由上述雌馬酚之測定方法選擇性地且高感度地測定雌馬酚,因此可高精度地判定有無雌馬酚產生能力或是否具有雌馬酚產生菌。
[表面增強拉曼散射測定套組] 本發明之表面增強拉曼散射測定套組係用以藉由表面增強拉曼散射分光法進行測定之套組,至少含有上述表面增強拉曼散射劑。
上述套組中除上述表面增強拉曼散射劑以外亦可具備其他構成,較佳為含有可識別拉曼峰之裝置。作為上述裝置,較佳為拉曼分光測定裝置(例如含有光源、去除瑞利散射光之濾光器、將拉曼散射光分解為光譜之分光器、檢測器等)。
作為上述光源,例如較佳為發出雷射光(較佳為近紅外雷射光)之光源。
作為上述測定套組之使用方法,例如可列舉以下方法。 1.藉由使上述表面增強拉曼散射劑接觸檢體,而形成試樣。 2.對試樣照射來自光源之照射光,使其顯現拉曼散射光及瑞利散射光。 3.使上述散射光通過濾光器,去除瑞利散射光。 4.將去除瑞利散射光後之散射光導入分光器,於分光器中將所導入之散射光分解為光譜。 5.利用檢測器檢測光譜。
作為上述光源,例如較佳為發出雷射光(較佳為近紅外雷射光)之光源。
若使用上述測定套組,則可藉由上述表面增強拉曼散射劑,增強受檢物質之拉曼散射。因此,可實現受檢物質之微量定量。
又,若使用上述測定套組,則由於可選擇性地且高感度地對雌馬酚進行鑑定及/或定量,故上述測定套組例如可為雌馬酚測定套組。
進而,若使用上述測定套組,使用受驗者之尿、血液、或者腸內容物或其等之上清液作為檢體,進行雌馬酚之鑑定及/或定量,則可容易地判定受驗者是否具有雌馬酚產生能力。因此,上述測定套組可為雌馬酚產生能力之檢查用套組。
以上,本發明之各構成及其等之組合等係一例,可於不脫離本發明之主旨之範圍內,適當進行構成之附加、省略、置換、及變更。又,本發明並不受實施形態限定,而僅受申請專利範圍之記載內容限定。 [實施例]
以下,藉由實施例更具體地對本發明進行說明,但本發明並不受該等實施例限定。
製備例1(具有擁有透明層/貴金屬層積層構造之微小柱狀體林立之構成的構造體之製作) 具有擁有透明層/貴金屬層積層構造之異方形狀之微小柱狀體林立之構成的構造體之表面增強拉曼散射基板係利用日本專利第4783907號中記載之動態斜向蒸鍍法製作而成。詳細而言,係藉由下述方法製作而成。
將切成50×50 mm 2之大小之雲母基板劈開至能夠保持其形狀之15~30 μm之厚度,進行紫外線洗淨,獲得雲母薄板。 之後,將雲母薄板安裝於動態斜向蒸鍍裝置,進行排氣,直至達到3×10 -4Pa以下,並依序進行Ag鏡面層、SiO 2微小柱狀層、Ag層之成膜。 首先,以蒸鍍角0°、平均蒸鍍速率約0.20 nm/s將銀蒸鍍至膜厚200 nm,製作Ag鏡面層。 繼而,自Ag鏡面層上以蒸鍍角0°、平均蒸鍍速率0.2~0.3 nm/s且以105 nm之膜厚蒸鍍純度99.99%之二氧化矽(SiO 2)之顆粒後,使用作為動態斜向蒸鍍法之一種之連續雙向斜向蒸鍍法,構築SiO 2微小柱狀層。於連續雙向斜向蒸鍍法中,每當以約82°之蒸鍍角蒸鍍膜厚20 nm,便使該雲母薄板快速旋轉180°,進而蒸鍍至20 nm之膜厚,重複30次該雲母薄板之反轉。 最後,自SiO 2微小柱狀層上,以70°之蒸鍍角、平均蒸鍍速率0.20 nm/s將銀進行電子束蒸鍍,構築平均膜厚約8 nm之Ag層。 藉由以上方式,獲得設置有Ag鏡面層之雲母薄板表面積層有SiO 2層及貴金屬層之構成的微小柱狀體林立之構造體。
實施例1(分散於黏稠液體中之含有貴金屬之薄小片之製作) 向30 mm之帶蓋容器中加入超純水及羥乙基纖維素(HEC)粉末(SE400,Daicel Fine Chem Ltd.),並利用攪拌機攪拌2分鐘。將攪拌時之轉速設為公轉2000 rpm、自轉800 rpm。將HEC濃度設為10重量%。藉此,獲得黏稠液體。再者,使用流變儀(商品名「Physica MCR301」,Anton Paar公司製造)於溫度25℃、剪切速度10(1/s)之條件下測定黏稠液體之黏度,結果為約104 Pa・s。
將1.0 g所獲得之黏稠液體裝入底面之直徑30 mm、容量12 mL之帶蓋容器中。繼而,將製備例1中所獲得之構造體9.0 cm 2切分為大致5 mm見方,並以雲母薄板側與黏稠液體相接之方式放入。進而,加入直徑1.0 mm之不鏽鋼球(SUS球)並進行攪拌,製作分散液。再者,上述攪拌係以公轉2000 rpm、自轉800 rpm之轉速固定,每1分鐘1分鐘地改變攪拌時間,直至攪拌時間達到10分鐘。
可知當本條件下攪拌時間為4~6分鐘時,獲得於黏稠液體中分散有上述構造體之薄小片而成之凝膠狀分散液。
實施例2(表面增強拉曼散射之測定) 實施例1中,對以攪拌時間5分鐘獲得之凝膠狀分散液1,進行下述表面增強拉曼散射之測定。
於厚度1.5 mm之矽橡膠上設置5×5 mm 2之孔,製作用以裝入凝膠狀分散液1之槽,對凝膠狀分散液1之上表面滴加1 mM之4,4'-聯吡啶水溶液30 μL後,蓋上蓋玻璃。經過60分鐘後,於Lambda Vision(股)製造之拉曼分光器RAM200之測定部位放置上述槽,照射785 nm(100 mW)之雷射1秒,進行2次平均而取得拉曼散射光譜(圖1)。將4,4'-聯吡啶之典型的表面增強拉曼散射光譜示於圖1。
根據以上內容,可確認實施例1中所獲得之凝膠狀分散液1之表面增強拉曼散射效果優異。
實施例3 除使用於1分鐘~10分鐘之範圍內變更攪拌時間所獲得之分散液以外,藉由與實施例2同樣之方式進行表面增強拉曼散射之測定,取得拉曼散射光譜。然後,針對每個分散液之攪拌時間繪製1600 cm -1周邊之峰高(圖2)。
根據圖2,使用攪拌時間為5分鐘之分散液之情形時,獲得最強之表面增強拉曼散射效果。
比較例1 向金膠體中加入鹽使其凝集後,立即分散於HEC之10重量%黏稠液體中。再者,分散方法係藉由與實施例1同樣之順序進行攪拌而進行。藉此,獲得凝膠狀分散液3。
使用凝膠狀分散液3代替凝膠狀分散液1,除此以外,藉由與實施例2同樣之方式,取得4,4'-聯吡啶之拉曼散射光譜(圖3)。
根據圖3,即便使用含有金膠體之凝膠狀分散液,亦未確認到4,4'-聯吡啶之特徵峰。
作為以上之總結,將本發明之構成及其變化附記如下。 [1]一種表面增強拉曼散射劑,其具有含有貴金屬之薄小片分散於黏稠液體中之構成,並且 上述黏稠液體係於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體。 [2]一種表面增強拉曼散射劑,其具有含有貴金屬之薄小片分散於凝膠狀分散液中之構成。 [3]如[1]或[2]中所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述貴金屬為金、銀或銅。 [4]如[1]至[3]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:微小柱狀體林立於薄小片之表面,且上述微小柱狀體之至少一部分由貴金屬層或貴金屬粒子形成。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:具有擁有貴金屬層之微小柱狀體林立於薄小片之表面之構成。 [6]如[1]至[5]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:具有於薄小片之表面具有貴金屬層,且具有貴金屬層之微小柱狀體林立於上述貴金屬層之表面之構成。 [7]如[1]至[6]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:具有呈異方形狀之微小柱狀體沿一方向配向且林立於薄小片之表面之構成。 [8]如[1]至[7]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:具有擁有由貴金屬以外之物質構成之透明層及貴金屬層的微小柱狀體林立於薄小片之表面之構成。 [9]如[1]至[8]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:具有擁有由選自SiO 2、Ta 2O 5、TiO 2、及LiF中之至少一種構成之層及貴金屬層之微小柱狀體林立於薄小片之表面之構成。 [10]如[1]至[9]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係由具有羥基之無機氧化物所構成之薄小片。 [11]如[1]至[10]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係玻璃、二氧化矽、滑石、雲母、或氧化鈦之薄小片。 [12]如[1]至[11]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係平均厚度為10~50 μm之薄小片。 [13]如[1]至[12]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係藉由影像解析法所得之圓相當徑之平均值為10~500 μm之薄小片。 [14]一種表面增強拉曼散射測定套組,其含有[1]至[13]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑。 [15]一種表面增強拉曼散射測定方法,其係使用[1]至[13]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑,進行表面增強拉曼散射測定。 [16]一種表面增強拉曼散射劑之製造方法,其係[1]至[13]中任一項所記載之表面增強拉曼散射劑之製造方法,且包括將含有貴金屬之薄板於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體中粉碎之步驟。 [產業上之可利用性]
若使用本發明之表面增強拉曼散射劑,則能夠以高感度識別雌馬酚之特徵拉曼峰。因此,上述表面增強拉曼散射劑作為雌馬酚定量用表面增強拉曼散射劑較為適合。
[圖1]係使用本發明之表面增強拉曼散射劑所獲得之4,4'-聯吡啶之典型的表面增強拉曼散射光譜。 [圖2]係表示表面增強拉曼散射劑之製備階段中之攪拌時間與使用上述表面增強拉曼散射劑所獲得之1600 cm -1周邊之峰高之關係性的圖。 [圖3]係表示使用含有金膠體之凝膠狀分散液,進行4,4'-聯吡啶之表面增強拉曼散射測定所獲得之拉曼光譜的圖。

Claims (8)

  1. 一種表面增強拉曼散射劑,其含有:於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體;及 分散於上述黏稠液體中之含有貴金屬之薄小片。
  2. 如請求項1之表面增強拉曼散射劑,其中,上述貴金屬為金、銀或銅。
  3. 如請求項1或2之表面增強拉曼散射劑,其中,上述含有貴金屬之薄小片係如下構造體:微小柱狀體林立於薄小片之表面,且上述微小柱狀體之至少一部分由貴金屬層或貴金屬粒子形成。
  4. 如請求項1至3中任一項之表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係由具有羥基之無機氧化物所構成之薄小片。
  5. 如請求項1至3中任一項之表面增強拉曼散射劑,其中,上述薄小片係玻璃、二氧化矽、滑石、雲母、或氧化鈦之薄小片。
  6. 一種表面增強拉曼散射測定套組,其含有請求項1至5中任一項之表面增強拉曼散射劑。
  7. 一種表面增強拉曼散射測定方法,其係使用請求項1至5中任一項之表面增強拉曼散射劑,進行表面增強拉曼散射測定。
  8. 一種表面增強拉曼散射劑之製造方法,其係請求項1至5中任一項之表面增強拉曼散射劑之製造方法,且包括: 將含有貴金屬之薄板於25℃、剪切速度10(1/s)時之黏度為50 mPa・s以上之黏稠液體中粉碎之步驟。
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