文献综述（或调研报告）：
免疫测定法被定义为利用抗体与抗原或半抗原之间的高度特异性结合来定量测定化学物质（例如激素，药物和特定蛋白质）的测试。自1970年代以来，已采用了各种检测技术来开发免疫测定的形式。例如，通过电化学技术的免疫测定可以通过电信号例如电位，电流，电阻和电容的变化来确定分析物的水平。[1] 作为一种无标记方法，电化学免疫检测具有响应速度快，成本低廉，操作简便等优点，在生物传感领域具有广泛的应用。但其检测灵敏度低，且外加电场容易对待测分子的构型产生影响。另一方面，随着光学材料和方法的迅速发展，近年来，光学检测技术已成为免疫测定中最流行的方法之一。其中化学发光免疫传感器由于其无放射性废物，相对简单的仪器和高灵敏度等优点而被用于常规临床诊断或生物医学研究。原理上，基本上是利用化学反应产生用于免疫测定的光信号。[2] 后来，随着荧光标记材料领域的不断发展，包括荧光染料和量子点等也逐渐被用于发光学免疫测定法中。[3,4] 虽然这些新兴的荧光材料进一步提升了荧光免疫测定的优点包括系统设计简单，灵敏度提高和读出过程快速，却依然存在光漂白及背景信号干扰强等问题。
随着表面等离子体共振（SPR）技术的不断不发展，基于SPR的无标记免疫测定光学传感平台得概念被提出，[5] 利用抗体和抗原之间的特异性相互作用可以通过实时反射指数的变化来确定的原理来实现无标记，无创且实时的检测。虽然SPR光学传感器克服了荧光免疫检测中光漂白，信噪比低的问题，但检测灵敏度较低。
而拉曼光谱由于其出色的多路复用能力，高灵敏度和大动态范围，使其在疾病诊断，环境监测和食品安全监管等领域得到了广泛的关注。利用拉曼报告分子作为光学标记的基于使用表面增强拉曼散射（SERS）作为标记的免疫测定法因其超高的灵敏度，优异的多重标记能力和高的光稳定性在临床疾病诊疗与高分辨率成像方面得到了广泛应用。[6]
近年来基于DNA适配体（Apt）的免疫测定取得了发展迅速，比如有研究者使用Apt复合的金纳米颗粒（AuNP）组成的传感器平台，用于剖析细胞分泌外泌体表面蛋白，有望成为用于癌症诊断的生物标记物组合的一种有力手段。其检测原理为：Apt与AuNPs的络合可保护纳米颗粒免于在高盐溶液中聚集。在外泌体的存在下，Apt和AuNP之间的非特异性和较弱的结合被破坏，并且外泌体表面蛋白与适体之间的特异性和更强的结合将适体从AuNP表面置换并导致AuNP聚集，改变了AuNP的光学性质，从而完成对外泌体表面蛋白的特异性识别。该传感器利用Apt的作为AuNP的识别部分和保护剂，不仅防止了金纳米粒子的聚集，而且提高了传感器的特异性。Apt-AuNPs平台为更好地了解癌症发展打开了大门，为早期发现癌症提供了可能性，并帮助设计了潜在的治疗选择。[7]
由于SERS探针通常是通过化学方法制造的，由于原始材料的质量，混合速度，温度，周围环境的pH值等的不同，纳米粒子的尺寸和形状可能会有所不同。这在化学和生物修饰方面可能会变得更加复杂处理。结果，难以维持SERS探针的高度均匀性。为了提高检测精度，应在每次测试之前进行校准。环境中复杂的成分可能导致SERS探针的聚集，这几乎是不可控制的，因此导致SERS信号的显着变化和免疫探针的非特异性吸附。另外，在生理条件下，相对于存在的其他分子，靶分子的比例通常很小。非目标分子的非特异性吸附成为最紧迫的问题之一，这将提高策略的检测极限，从而降低测定的灵敏度及可重复性。[8]
为了解决SERS分析中的这一问题，有研究者提出了一种灵敏定量的蛋白质检测方法，可以有效地区分特异性和非特异性靶标结合。该研究描述了一种灵敏的，定量的目标检测方法，该方法将ELISA双亲和试剂夹层结构与SERS相结合，设计了一种基于金纳米粒子与金纳米薄膜间耦合增强双拉曼分子的传感器。通过进一步增加从中收集光谱的位点的数量或增加测定期间的靶标孵育时间，可以进一步提高分析的灵敏度和分辨率，但代价是增加分析时间.[9] 另外通过增加孵育时间以诱导更多AuNP-靶标复合物结合，获得更高的灵敏度，更好的可重复性及更低的假阳性几率。这种传感器虽然可以抑制纳米粒子随意聚集带来的SERS信号的不稳定性，却无法避免非特异性吸附带来的误差与波动。
尽管具有出色的光学传感与实时监测能力，但SERS尚未用于临床诊断和生化检测等实际应用。较低的检测限和较宽的动态范围是开发用于实际应用的SERS免疫测定的两个关键因素。复杂的临床生物样本不仅降低了SERS的检测灵敏度，而且严重的非特异性吸附极大增加了检测的不稳定性。当前，将来自真实样品中其他成分的干扰减至最小并实现生物标志物的精确定量仍是SERS检测技术在临床分析中面临的挑战。[10]
临床样本检测中的非特异性吸附主要因为当医疗设备与血液接触时，这种相互作用会威胁到血细胞（例如免疫系统的血小板和单核细胞/巨噬细胞）或其他具有生物活性的血液成分（例如补体和凝血级联反应）的意外激活。这些反应可导致血块或血栓形成，发炎或免疫系统更广泛，更长时间的激活。目前疏水基底是解决该问题最有效的手段。但是当前的解决方案远非完美，其重要原因是在生理条件下超疏水状态的长期稳定性，因为被困的空气层往往会缓慢溶解于水中。而通过在基底上引入润滑油是解决长期疏水性问题的有效手段。迄今为止，已经获得了一些令人印象深刻的结果，例如，减少了单位面积上粘附在表面上的血小板数量或减少了溶血。[11,12]
SERS技术日趋成熟，逐渐在生物学、诊断学、医学、材料科学、分析科学以及表面科学的研究中得到了广泛应用，也出现了拉曼技术与其他技术的联用。基于SERS的化学生物传感技术是当今传感技术很活跃的研究领域之一。但SERS分析技术在临床中存在的非特异性吸附及可重复性差的问题依然没有得到有效的解决，因此仍值得深入研究。[13-15]
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