專利名稱：：使用表面增強(qiáng)拉曼光譜(sers)-活性顆粒的檢驗(yàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：目前描述的主題涉及使用表面增強(qiáng)拉曼光諳(SERS)-活性顆粒的診斷檢驗(yàn)，包括液基檢驗(yàn)(liquid-basedassays);磁性捕獲檢驗(yàn)；在檢驗(yàn)中用于信號放大的微米顆粒-納米顆粒衛(wèi)星結(jié)構(gòu)(microparticle-nanoparticlesatellitestructure);用于目標(biāo)的增強(qiáng)檢測的復(fù)合SERS-活性顆粒；以及用于其的樣品管和方法。
背景技術(shù)：
：已經(jīng)開發(fā)了各種技術(shù)來檢測在檢驗(yàn)中一種或多種分析物的存在。例如，熒光、發(fā)光、化學(xué)發(fā)光或電化學(xué)發(fā)光技術(shù)已經(jīng)用于檢測生物樣品內(nèi)的分析物。在許多生物檢驗(yàn)中，包括其中^:米或納米顆粒用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在和/或量的檢驗(yàn)，信號傳導(dǎo)事件的產(chǎn)生用于檢測分析物的存在。然而此類本領(lǐng)域已知的生物檢驗(yàn)具有限制。因此，提供具有一種或多種增強(qiáng)特性，包括但不限于，增強(qiáng)的敏感性、特異性、精確性、再現(xiàn)性及其組合的檢驗(yàn)可能是有利的。
發(fā)明內(nèi)容在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供液基檢驗(yàn)，包括其上連接有對一種或多種目的分析物具有親和力的結(jié)合成員(bindingmember)的磁性捕獲顆粒(magneticcaptureparticle),和其上也連接有對一種或多種目的分析物具有親和力的結(jié)合成員的SERS-活性納米顆粒。當(dāng)與包含一種或多種分析物的生物樣品接觸時(shí)，形成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物。磁性捕獲顆粒的磁性質(zhì)可以用于在用于檢測SERS信號的檢驗(yàn)容器內(nèi)的預(yù)定區(qū)域中定位磁性16捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物。在其它實(shí)施方式中，目前描述的主題提供引入?yún)⒖紭?biāo)記的磁性捕獲/液基檢驗(yàn)。在此類實(shí)施方式中，除了對目的分析物特異的結(jié)合成員之外，用于磁性沉降(magneticpull-down)的磁性顆粒被能夠產(chǎn)生可檢測信號的參考標(biāo)記標(biāo)記。由^f茲性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的SERS-活性納米顆粒發(fā)射的信號可以參考與磁性捕獲顆粒連接的參考標(biāo)記的信號以補(bǔ)償球團(tuán)大小(pelletsize)、形狀或定位的變化。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，裂解試劑(lysisreagent)可用于檢驗(yàn)，例如使用或不使用磁性沉降的液基檢驗(yàn)。裂解試劑的使用對于例如在生物樣品(biologicalmatrices)(例如人類血液、血漿或血清)中,或在細(xì)胞中的目的分析物，可以提供增加的信號和/或提高的檢測限。在還另一實(shí)施方式中，提供用于在液基檢驗(yàn)中放大信號的方法。此類方法包括在將磁性捕獲復(fù)合物定位之前，添加與在檢驗(yàn)溶液中已經(jīng)存在的報(bào)道分子(例如SERS-活性納米顆粒)具有相同信號-產(chǎn)生能力的第二等分試樣報(bào)道分子。該第二等分試樣報(bào)道分子其上連接有對在檢驗(yàn)溶液中存在的報(bào)道分子的結(jié)合成員具有親和力的一種或多種結(jié)合成員。因此笫二報(bào)道分子能夠結(jié)合第一報(bào)道分子，導(dǎo)致更高的信號每磁性捕獲顆粒-分析物-報(bào)道分子復(fù)合物。在其它實(shí)施方式中，提供用于在磁性捕獲/液基檢驗(yàn)中改進(jìn)拉曼參考光譜和光譜分析的方法。在一種實(shí)施方式中，與使用在溶液中獲得的分析物的參考光譜相反，一種或多種目的分析物的參考光譜用設(shè)置在磁化球團(tuán)(magnetizedpellet)中的分析物獲得。在另一實(shí)施方式中，提供用于改進(jìn)SERS光譜分析的方法，包括選擇進(jìn)行分析內(nèi)的波長區(qū)域和基于來自最初分析的結(jié)果，選擇光譜擬合方法(例如最小二乘法擬合4支術(shù))的分量(components)。在某些實(shí)施方式中，目前描迷的主題提供復(fù)合納米結(jié)構(gòu)體(compositenanostructures)，包括本文稱為"衛(wèi)星"結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其包括與核顆粒結(jié)合的多個(gè)信號承載顆粒，例如納米顆粒。在其它實(shí)施方式中，提供本文稱為"核-殼"結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其包括核顆粒，圍繞核顆粒的活性材料，例如拉曼-活性材料，以及圍繞活性材料的一個(gè)或多個(gè)殼，例如金屬殼。目前描述的衛(wèi)星和核-殼結(jié)構(gòu)可用于放大或增強(qiáng)檢驗(yàn)例如SERS檢驗(yàn)中的信號。在某些實(shí)施方式中，提供設(shè)計(jì)成形成具有一致大小、形狀和密度的磁性顆粒球團(tuán)(magneticparticlepellet)的樣品管，其中樣品管具有物理地將磁性顆粒球團(tuán)限制成所需大小的尺寸。樣品管可以包括允許檢測從磁性顆粒球團(tuán)產(chǎn)生的光信號的光學(xué)窗。提供用于形成磁性顆粒球團(tuán)的系統(tǒng)，其使用與樣品管相鄰并且在其下定位的磁體。該系統(tǒng)可用于磁性捕獲檢驗(yàn)。目前描述的主題還涉及在樣品管中可靠地形成更小、更致密的磁性顆粒球團(tuán)的方法。本文還提供適于實(shí)施目前描述的檢驗(yàn)的代表性的系統(tǒng)和儀器。目前描述的主題的特定方面已經(jīng)在上文描述，其由目前公開的主題全部或部分地提出，當(dāng)與下文作為最佳描述的附帶的實(shí)施例和附圖聯(lián)系時(shí)，隨著說明書的繼續(xù)描迷，其它目的將變得明顯。這樣已經(jīng)從總體上描述了目前描迷的主題，現(xiàn)在將參考附圖，其不必是按比例的圖，并且其中圖l為代表性的目前描迷的磁性捕獲檢驗(yàn)的示意性視圖2為描述4吏用參考標(biāo)記，例如SERS-活性納米顆粒作為在磁性捕獲顆粒上的參考的示意性視圖3為無參考信號和參考信號的比較的圖形表示。無參考信號(B)為反式-1，2-雙(4-吡啶基)乙烯(BPE)(trans-l，2-bis(4-pyrridyl)ethylene)(BPE)拉曼報(bào)道子在1590cm—'下的峰強(qiáng)度，參考信號(A)為1590cm—^1180cm—1下的峰強(qiáng)度的比，其為對應(yīng)于4，4'-二吡啶基(DPY)報(bào)道子的峰強(qiáng)度。注意圖形左側(cè)的刻度對應(yīng)于參考信號(A)，而圖形右側(cè)的刻度對應(yīng)于參考信號(B);圖4為適于與目前描述的檢驗(yàn)一起使用的光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)例的示意性-亂圖5A-5D為由樣品管旋轉(zhuǎn)的球團(tuán)形成的示意性表示；圖6為在具有和不具有裂解試劑(rgts)的緩沖液、血漿、以及裂解的血液中4，-二吡啶基(DPY)報(bào)道子的比較的圖形表示；圖7為使用信號放大方法的目前描述的檢驗(yàn)的代表性的示意性圖形；圖8A和8B為在不存在(8A)和存在(8B)目前描述的信號放大方法中用相同試劑進(jìn)行的液基免疫檢驗(yàn)的比較；圖9為在多核苷酸檢測模式中目前描述的放大方法的代表性的示意性圖形；圖10A和10B呈現(xiàn)來自不存在(10A)和存在(10B)目前描述的信號放大方法下的DNA雜交檢驗(yàn)的結(jié)果；圖11A和11B顯示由于特征的雜散排列(spuriousalignment),導(dǎo)致隨機(jī)信號可以錯(cuò)誤地分派給輸入變量。標(biāo)準(zhǔn)偏差為IO，OOO的正常分布的隨機(jī)噪音使用最小二乘法擬合。在該實(shí)例中，標(biāo)志物4被賦予0.5的權(quán)重以平衡其它標(biāo)志物的負(fù)權(quán)重。圖12A和12B顯示在溶液(A)中和在磁性顆粒球團(tuán)(B)中獲得的代表性參考光譜。相對于標(biāo)志物1標(biāo)志物5峰(接近865nm)在球團(tuán)較高，在880nm下的峰的形狀稍微不同。圖13為在多因子試驗(yàn)(multiplexingexperiment)中五種標(biāo)志物之一的濃度評價(jià)的圖形表示。濃度水平20對應(yīng)于2.5E8標(biāo)志物顆粒/mL。使用基于球團(tuán)的參考光譜(封閉的菱形(closeddiamonds)的評估比基于溶液的參考光譜(開環(huán))顯示更高的準(zhǔn)確性和精確度，特別在低濃度下。直線顯示l:l關(guān)系(為了清楚，基于溶液的數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離在x軸上基于球團(tuán)的點(diǎn))；圖14顯示根據(jù)目前描述的主題的一種實(shí)施方式的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的透射電子顯微圖片(TEM);圖15描述根據(jù)目前描述的主題的實(shí)施方式使用衛(wèi)星結(jié)構(gòu)以放大分析物信號的三明治檢驗(yàn)；圖16A描述根據(jù)目前描述的主題的實(shí)施方式使用衛(wèi)星結(jié)構(gòu)以放大分析物信號的三明治檢驗(yàn)；圖16B顯示施加磁場后的圖16A的三明治檢驗(yàn)；圖17描述根據(jù)目前描述的主題的實(shí)施方式的核-殼復(fù)合顆粒的截面圖18A為顯示根據(jù)目前描述的主題的一種實(shí)施方式的樣品管的側(cè)面圖18B為沿圖18A所示的樣品管的截面A-A的截面?zhèn)让鎴D18C為顯示18A所示的樣品管的仰視圖的圖19A為顯示根據(jù)目前描述的主題的一種實(shí)施方式的與樣品管相鄰并且在其下定位的磁體的側(cè)面圖19B為顯示圖19A所示的磁體和樣品管的俯視圖的圖20為描述使用根據(jù)目前描述的主題的一種實(shí)施方式的樣品管的曱狀腺刺激激素(TSH)檢驗(yàn)結(jié)合曲線的圖。具體實(shí)施例方式下文參考附圖將更全面地描述目前描述的主題，其中目前描述的主題的一些，但不是所有實(shí)施方式都顯示。本文提出的目前描述的主題的許多改進(jìn)和其它實(shí)施方式，將提醒目前描述的主題所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員具有上述說明書和附圖中提出的教導(dǎo)的益處。因此，可以理解目前描述的主題不限于描述的特定實(shí)施方式，改進(jìn)和其它實(shí)施方式將旨在包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然本文使用特定術(shù)語，它們僅以通用和描述性意義使用，不旨在限制。當(dāng)用于本申請，包括權(quán)利要求時(shí)，術(shù)語"a，""an，"和"the"是指"一個(gè)或多個(gè)"。這樣，例如，除非上下文明確地相反(例如多個(gè)樣品)，提到"a樣品"包括多個(gè)樣品，等等。貫穿該說明書和權(quán)利要求，單詞"包括(comprise)"、"包括(comprises)"和"(comprising)"以非排他性意義使用，除非上下文20200需要例外。如本文所用。當(dāng)指數(shù)值時(shí)術(shù)語"約"是指包括來自特定量的變化，在某些實(shí)施方式中為土50%,在某些實(shí)施方式中為土20%,在某些實(shí)施方式中為土10%,在某些實(shí)施方式中為土5%，在某些實(shí)施方式中為±1%,在某些實(shí)施方式中為土0.5%,以及在某些實(shí)施方式中為±0.1%,此類變化適合進(jìn)行所描述的方法或使用所描述的組合。此外，當(dāng)量、濃度或其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍或最高優(yōu)選值和最低優(yōu)選值的列表給出時(shí)，應(yīng)該理解成具體地描述了所有由任何上限范圍或優(yōu)選值和任何下限范圍或優(yōu)選值形成的所有范圍，而無論范圍是否單獨(dú)地描迷。當(dāng)本文列舉一系列數(shù)值時(shí)，除非另外指出，該范圍旨在包括其端點(diǎn)，以及范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。當(dāng)定義范圍時(shí)，其不旨在將目前描述的主題的范圍限制到列舉的特定值。1.使用SERS-活性顆粒的檢驗(yàn)在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于確定在生物樣品中目的分析物或配體的存在或量的診斷檢驗(yàn)。因此，在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于使用SERS-活性納米顆粒進(jìn)行診斷檢驗(yàn)的檢驗(yàn)方法、組合物、系統(tǒng)、儀器、和試劑盒。如以下本文更詳細(xì)地描述，目前描述的檢驗(yàn)的檢測能力比本領(lǐng)域已知的檢驗(yàn)以一種或多種方式提高。這些提高包括，但不限于信號強(qiáng)度的增加、增強(qiáng)的特異性、更高的準(zhǔn)確性、提高的再現(xiàn)性及其組合。目前描述的檢驗(yàn)還可以以比本領(lǐng)域已知的檢驗(yàn)更短的時(shí)間提供診斷結(jié)果。此類改進(jìn)，無論單獨(dú)或組合，允許使用本申請中目前描述的方法應(yīng)用于如下應(yīng)用例如使用拉曼光譜作為檢測方法的診斷檢驗(yàn)、組織的光學(xué)成像，以及其中需要此類增強(qiáng)的其它應(yīng)用。當(dāng)在診斷檢驗(yàn)中使用時(shí)，對于目前描述的方法觀察到的增強(qiáng)特性志物，、包括但不限于'，蛋白質(zhì)、多核苷i和代謝物，還能夠檢領(lǐng):細(xì)胞(例如，整個(gè)有機(jī)體)。這些增強(qiáng)的特性對其中拉曼信號必須通過，即透射通過復(fù)雜的介質(zhì)(例如全血或血清)的應(yīng)用中是有益的。此外，可能需21要具有增強(qiáng)特性的診斷檢驗(yàn)以用于患者中狀況或疾病狀態(tài)的早期診斷。A總體概述:表面增強(qiáng)拉曼光鐠當(dāng)分子用特定頻率的光子照射時(shí)，光子散射。多數(shù)入射光子彈性散射而不改變頻率(瑞利散射)，而小部分入射光子(約1個(gè)每106)與照射分子的振動(dòng)模式相互作用，并且非彈性散射。非彈性散射的光子頻率改變，具有更高的頻率(反斯托克斯)或更低的頻率(斯托克斯(Stokes))。通過將非彈性散射光子的頻率相對于其強(qiáng)度作圖，觀察到所述分子的獨(dú)特的拉曼光語。然而，傳統(tǒng)的拉曼光鐠的低敏感性限制了其在表征其中靶分析物典型地以少量存在的生物樣品中的應(yīng)用。當(dāng)拉曼-活性分子在金屬表面上或極接近于金屬表面例如約50A內(nèi)被吸收時(shí)，由拉曼-活性分子產(chǎn)生的拉曼信號的強(qiáng)度可以增強(qiáng)。例如，迄今為止已經(jīng)報(bào)道拉曼信號增加約103到106倍，在某些情況下，增加IO"倍。該增強(qiáng)被稱為表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)效應(yīng)。SERS效應(yīng)首次由Fleishman等報(bào)道于1974，其從粗糙的銀電極表面上吸附的吡啶上觀察到強(qiáng)烈的拉曼散射。參見Fleishman等，"Ramanspectraofpyridineadsorbedatasilverelectrode,"戶力751.Ze",26，163(1974);還參見Jeanmaire，D.L.，andVanDyne.R.P.."SurfaceRamanspectroelectrochemistry.1.Heterocyclic,aromatic,andaliphatic-aminesabsorbedonanodizedsilverelectrode."J.^7e"r,a人，84(1)，1-20(1977);Albrecht.M.G..andCreightoti.J.A.."AnomalouslyintenseRamanspectraofpyridineatasilverelectrode,"/.A",99，5215-5217(1977)。從此以后，就在金屬表面的表面上吸附的許多不同分子上觀察到SERS。See,例如，A.Campion,A.andKambhampati，P.，"Surface-enhancedRamanscattering,"CA復(fù)Soc.Aey.,27,241(1998)。SERS增強(qiáng)的量級依賴于許多參數(shù)，包括在吸附分子中存在的各種鍵關(guān)于金屬表面處電磁場的位置和取向。SERS出現(xiàn)的機(jī)制被認(rèn)為是由以下的組合產(chǎn)生(i)增強(qiáng)入射光局部強(qiáng)度的金屬中的表面等離子共振；和(n)在金屬表面和拉曼-活性分子之間電荷傳輸復(fù)合物的形成和隨后轉(zhuǎn)移。SERS效應(yīng)可以用在金屬膠質(zhì)顆粒、雙電極基質(zhì)上的金屬膜和金屬顆粒陣列(包括金屬納米顆粒)上吸附或極接近于其的拉曼-活性分子來觀察。例如，Kneipp等報(bào)道在膠質(zhì)銀納米顆粒的聚集簇上吸附的染料，Cresylviolet(甲酚紫)的單一分子的檢測。參見Kneipp,K.等."Singlemoleculedetectionusingsurface-enhancedRamanscattering(SERS)，78(9)，1667-1670(1997)。同一年，Nie和Efflory觀察到表面增強(qiáng)共振拉曼光讒(SERRS)信號，其中拉曼-活性分子的吸收能量和納米顆粒的吸收能量之間的共振產(chǎn)生在單一銀納米顆粒上吸附的染料分子的高至1(T至約IO"的增強(qiáng)，其中納米顆粒從球形至棒形，具有約100nm的尺寸。參見Nie，S.andEmory.S.R.."ProbingsinglemoleculesandsinglenanoparticlesbysurfaceenhancedRamanscattering,"5We/ce,275，1102-1106(1997);Emory,S.R.，andNie，S.,"Near-fieldsurface—enhancedRamanspectroscopyonsinglesilvernanoparticles,"，69，2631(1997)。與SERS-活性分子相連，例如在其上吸附或與其連接的拉曼增強(qiáng)顆粒本文也稱為"SERS-活性顆粒"。更具體地，本文提到的SERS-活性顆粒，包括具有導(dǎo)致、引起或否則支持表面增強(qiáng)拉曼光散射(SERS)或表面增強(qiáng)共振拉曼光散射(SERRS)的表面的顆粒。許多表面能夠產(chǎn)生SERS信號，包括粗糙化的表面、織構(gòu)表面(texturedsurface)和包括光滑表面的其它表面。"拉曼散射，'通常是指在分子上光子入射的非彈性散射。非彈性散射的光子具有不同于入射光的頻率(v。)的光學(xué)頻率(vi)。入射光和非彈性散射光之間能量(厶E)的差可以表示為(厶E)-hlv。-Vi|，其中h為普朗克常數(shù)，并且對應(yīng)于被分子吸收的能量。入射輻射可以為任何頻率v。，但典型地為在可見或近紅外光區(qū)域的單色輻射。絕對差I(lǐng)v。-Vil為例如振動(dòng)的紅外頻率。更具體地，產(chǎn)生除了頻率為V。之外的光的方法被稱為"拉曼散射"。"拉曼散射"的輻射的頻率V,可以比V。大或小，但頻率為V。(斯托克司輻射)的光的量大于頻率為V々V。(反斯托克司輻射)的光的量。如本文所用，術(shù)語"輻射"是指以電磁輻射形式的能量，其能夠在測試下的樣品，例如包括連接有一種或多種SERS-活性報(bào)道分子的SERS-活性納米顆粒的樣品中能夠?qū)е卤砻嬖鰪?qiáng)拉曼散射。更具體地，術(shù)語"輻射"是指以電磁輻射形式的能量，其能夠引起納米顆粒的表面在接近納米顆粒表面的報(bào)道分子中導(dǎo)致、發(fā)射、支持或否則引起光散射，例如拉曼散射。如本文所用，"報(bào)道分子"是指當(dāng)其用合適波長的輻射照射時(shí)能夠產(chǎn)生拉曼光鐠的任何分子或化學(xué)化合物。"報(bào)道分子"本文還可稱為"標(biāo)記"、"染料"、"拉曼-活性分子"或"SERS-活性分子"，每一個(gè)都可以相互替代地使用。"表面增強(qiáng)拉曼散射"或"SERS"是指當(dāng)拉曼-活性分子在金屬表面上或極接近于金屬表面例如約50A內(nèi)被吸收時(shí)，當(dāng)拉曼散射信號或強(qiáng)度增強(qiáng)出現(xiàn)的現(xiàn)象。"表面增強(qiáng)共振拉曼散射"或"SERRS"是指當(dāng)極接近于SERS-活性納米顆粒表面的報(bào)道分子與激發(fā)波長共振時(shí)出現(xiàn)的增強(qiáng)的SERS信號。B.適合與目前描述的方法一起使用的代表性納米顆粒1.一般納米顆粒任何SERS-活性顆粒適合在目前描述的方法中使用。此類SERS-活性顆粒典型地為納米顆粒，也被稱為"納米標(biāo)簽"。如本文所用，術(shù)語"納米顆粒"、"納米結(jié)構(gòu)"、"納米晶體""納米標(biāo)簽"和"納米組分"可相互替代地使用，是指具有范圍約lnm至約1000認(rèn)，包括lrnn和IOOOnm之間的任何整數(shù)(包括約1，2，5，10，20，50，60，70，80，90，100，200，500和1000nm)的尺寸的顆粒。在某些實(shí)施方式中，納米顆粒為金屬納米顆粒。在某些實(shí)施方式中，納米顆粒是核直徑為約2nm至約200nm(包括約2，5，10，20，50，60，70，80，90，IOO和200nm)的球形顆?；蚧旧锨蛐蔚念w粒。在某些實(shí)施方式中，納米顆粒具有約2nm至約100nm(包括約2，5，10，20，30，40，50，60，70，80，"和100nm)的核直徑，在某些實(shí)施方式中，具有約20nm至100nm(包括20，21，22，23，24，25，26，27,28，29，30，31，32，33，34，35，36，37，38，39，40，41，42，43，44，45，46，47，48,49，50,51，52，53，54，55，56,57，58，59，60，61，62，63，64,65，66，67，68，69，70，71，72，73，74，75，76，77，78,79，80,81，82，83，84，85，86,87，88，89，90，91，92，93，94，95，96，97，98，99和10Gnm)的核直徑。當(dāng)回顧目前描述的主題時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到，適合與目前描述的檢驗(yàn)一起使用的納米顆?？梢园ê?，例如金屬核，其導(dǎo)致拉曼效應(yīng)，并且可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)SERS-活性材料、密封材料(encapsulant)和/或外殼結(jié)構(gòu)的層，其對納米顆粒結(jié)構(gòu)的大小，例如總直徑也有貢獻(xiàn)。適合與目前描述的方法一起使用的SERS-活性納米顆粒典型地包括至少一種金屬，即選自元素周期表中通常已知為金屬的至少一種元素。合適的金屬包括第ll族金屬，例如Cu,Ag和Au，或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知支持SERS的任何其它金屬，例如堿金屬。在某些實(shí)施方式中，納米顆?；旧习▎我唤饘僭亍＠缃鸺{米顆粒的制備由Frens，L，Sc人，241，20(1972)描述。在其它實(shí)施方式中，納米顆粒包括至少兩種元素的組合，例如合金，例如二元合金。在某些實(shí)施方式中，納米顆粒有磁性。在其它實(shí)施方式中，金屬包括例如在Au2S/Au核-殼顆粒中的其它組分。已經(jīng)報(bào)道AU2S/AU核-殼顆粒具有寬范圍可調(diào)的近IR光學(xué)共振。參見Averitt.R.D.，等."Ultrafastopticalpropertiesofgoldnanoshells，"5,16(10)，1824-1832(1999)。此外，可以使用Ag核/Au殼顆粒，例如由Cao,Y.W.，等，"DNA-modifiedcore-shellAg/Aunanoparticles，"/.血C力e邁.Soc,123(32)，7961-7962(2001)描述的那些，或Au核/Ag殼顆粒，或包括SERS-活性金屬的任何核-殼組合。適合在核-殼顆粒中使用的其它組合也適合與目前描述的方法一起使用，包括Au-或Ag-官能化的二氧化硅/氧化鋁膠體，Au-或Ag-官能化的Ti02膠體、Au納米顆粒覆蓋的Au納米顆粒(參見，例如,Mucic，等，"DNA-directedsynthesisofbinarynanoparticlenetworkmaterials,11J.J/h.C力e邁.Scc，120(48)，12674(1998));Au納米顆粒覆蓋的Ti02膠體；以及具有Si核和金屬殼的顆粒(即，"納米殼")，例如銀-覆蓋的Si02膠體或金覆蓋的Si02膠體。參見，例如，Jackson，等,戶艦細(xì)f/.〃.101(52):17930-5(2004);還參見Oldenburg等的美國專利Nos.6,344,272和6,685,986，每一篇都將其全文引入以作參考。此類納米殼在生物傳感應(yīng)用中的用途已經(jīng)描述。參見West等的美國專利No.6，699，724，將其全文引入以作參考。適于與與目前描述的方法一起使用的另一類納米顆粒包括具有內(nèi)表面的納米顆粒。此類納米顆粒包括中空顆粒和中空納米晶體或多孔或半多孔納米顆粒。例如參見0stafin等的美國專利No.6,913,825,將其全文引入以作參考。因此，目前描述的主題還提供包括對SERS有活性的核-殼顆粒的納米顆?；?qū)ERS有活性的中空納米顆粒。在某些實(shí)施方式中，此類納米顆?？梢哉故咎岣叩腟ERS信號。雖然意識到顆粒形狀和長寬比能夠影響納米顆粒的物理、光學(xué)和電子學(xué)性質(zhì)，特定形狀、長寬比或存在/不存在內(nèi)表面區(qū)域不與將顆粒認(rèn)定為納米顆粒有關(guān)。因此，適于與目前描述的方法一起使用的納米顆?？梢跃哂懈鞣N形狀、大小和組成。此外，納米顆?？梢允菍?shí)心的，或如上文所述在某些實(shí)施方式中可以是中空的。合適的納米顆粒的非限制性實(shí)例包括膠態(tài)金屬中空或填充的納米棒(nanobar)，磁性、順磁性、導(dǎo)電或絕緣的納米顆粒，合成顆粒、水凝膠(膠體或棒)，等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到納米顆粒可以以各種形狀存在，包括但不限于球形、棒形、碟形、錐體、立方體、圓柱體、納米螺旋、納米彈簧、納米環(huán)、棒形納米顆粒、箭形納米顆粒、淚珠形納米顆粒、四針狀納米顆粒(tetrapod-shapednanoparticles)、棱柱形納米顆粒，以及多種其它幾何或非幾何形狀。此外，適于與目前描述的方法一起使用的納米顆?？梢酝蛐缘幕蚋飨虍愋缘摹Ｈ绫疚闹兴?，各向異性納米顆粒具有長度和寬度。在某些實(shí)施方式中，各向異性納米顆粒的長度為與產(chǎn)生納米顆粒的孔徑平行的尺寸。在某些實(shí)施方式中，各向異性納米顆粒具有約350nm以下的直徑(寬度)。在其它實(shí)施方式中，各向異性納米顆粒具有約250nm以下的直徑(寬度)，以及某些實(shí)施方式中，約100nm以下的直徑(寬度)。在某些實(shí)施方式中，各向異性納米顆粒的寬度為約15nm至約300nm。此外，在某些實(shí)施方式中，各向異性納米顆粒具有長度，其中長度為約IOnm至350rmi。許多SERS文獻(xiàn)(無論試驗(yàn)上的還是理論上的)暗示，與球形相比，各向異性顆粒(棒形、三角形、棱柱)可以提供拉曼信號的增加的增強(qiáng)。例如，所謂的"天線效應(yīng)"預(yù)言預(yù)期拉曼增強(qiáng)在更高曲率的區(qū)域更大。近年來描述了各向異性顆粒的許多報(bào)道，包括銀(Ag)棱柱和"分枝的"金(Au)顆粒。各向異性Au和Ag納米纟奉可以以與Nanobarcodes⑧顆粒類似的方式，通過電沉積到預(yù)成形的氧化鋁模板來產(chǎn)生。參見，例如.Nicewarner-Pena.S.R..等."Subinicrometermetallicbarcodes,'15We力ce'294，137-141(2001);Walton.I.D.，等."Particlesformultiplexedanalysisinsolution:detectionandidentificationofstripedmetallicparticlesusingopticalmicroscopy,"/I/".74，2240-2247(2002)。這些顆?？梢酝ㄟ^將材料(典型地Au和Ag)的交互層，沉積到預(yù)成形的氧化鋁模板來制備，并且可以具有約250nm的直徑和約6微米的長度。2.密封的SERS-活性納米顆粒SERS-活性金屬納米顆粒在水性溶液中具有聚集的趨勢，并且一旦聚集難以再分散。此外，一些拉曼-活性分子的化學(xué)組成與用于將其它分子，例如蛋白質(zhì)連接至金屬納米顆粒的化學(xué)性質(zhì)(chemistries)不相容。這些性質(zhì)能夠限制拉曼-活性分子、連接化學(xué)性質(zhì)和要連接到金屬納米顆粒的其它分子的選擇。因此，在某些實(shí)施方式中，當(dāng)固定，例如吸附到或共價(jià)連接到納米顆粒時(shí)，SERS-活性報(bào)道分子可以被包被或密封在例如不同材料的殼中，所述不同材料包括聚合物、玻璃或陶瓷材料。此類實(shí)施方式本文稱為"密封的SERS-活性納米顆粒"。用于制備密封的SERS-活性納米顆粒的方法描述于Natan的美國專利6，514，767,將其全文引入以作參考。目前描述的方法一起使用的合適納米顆粒的實(shí)例包括0xonicaNanotags(0xonicaInc.，MountainView,California)。在一種實(shí)施方式中，納米標(biāo)記包括直徑約50nm的金核，被不同的報(bào)道分子包被，并且如上文所述被密封，在某些實(shí)施方式中，在10nra至50nm的保護(hù)性玻璃涂層，在某些實(shí)施方式中，15nm至40nm的保護(hù)性玻璃涂層，在某些實(shí)施方式中，30nm至40mn的保護(hù)性玻璃涂層，以及在某些實(shí)施方式中，35nm的保護(hù)性玻璃涂層中。納米標(biāo)記進(jìn)一步在例如Natan毀美國專利6，514,767;Natan的美國專利申請Nos.2003/0166297和Natan的2005/0158870Al中描述，在此將其內(nèi)容引入以作參考。目前描述的密封的SERS-活性納米顆粒可以包括金屬納米顆粒，極接近于金屬納米顆粒表面的亞單層、單層或多層的一種或多種報(bào)道分子。術(shù)語"極接近于"是指在納米顆粒外表面的50認(rèn)以下內(nèi)。與納米顆粒核的外表面連接的具有亞單層、單層或多層的一種或多種報(bào)道分子的納米顆粒還可以包括密封殼。在此類實(shí)施方式中，報(bào)道分子位于金屬納米顆粒的外表面和密封殼的內(nèi)表面之間的界面上。包括密封的納米顆粒的納米顆粒核可以為金屬球，例如金、銀或銅球(具有約20nm至約200nm的直徑)。在某些實(shí)施方式中，納米顆粒核包括扁圓的或扁長的金屬橢圓體。納米顆粒核的直徑可以部分基于入射光的波長選擇。在某些實(shí)施方式中，密封殼包括介電材料，例如聚合物、玻璃、金屬、金屬氧化物例如Ti02和Sn02、金屬硫化物或陶瓷材料。在某些實(shí)施方式中，密封材料為玻璃，例如SiOx。為了將目前描述的SERS-活性納米顆粒密封在玻璃中，金屬納米顆粒核可以用玻璃底漆，即導(dǎo)致玻璃的均勻涂層生長的材料處理，或可以改進(jìn)玻璃涂層至顆粒的粘合，或二者。然后玻璃可以通過本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在金屬納米顆粒上生長。密封過程可以在將一種或多種報(bào)道分子連接或吸附到核納米顆粒之后或期間進(jìn)行。這樣，染料從周圍溶劑螯合(sequestered)到金屬納米顆粒核的表面上作為涂層。此類構(gòu)造提供具有穩(wěn)定SERS活性的金屬納米顆粒核。染料可以在金屬納米顆粒核的表面上形成亞單層、完整的單層或多層組件(assembly)。染料層可以包括單一染料或不同染料的混合物。這樣，在某些實(shí)施方式中，SERS-活性報(bào)道分子在納米顆粒核的外表面上形成層，其中所述層至少部分地覆蓋納米顆粒核的外表面，并且被內(nèi)表面和外表面限定。密封材料設(shè)置在納米顆粒核的至少一個(gè)外表面上和SERS-活性報(bào)道分子層的外表面，以至少部分地圍繞納米顆粒核，所述納米顆粒核至少部分地被SERS-活性報(bào)道分子層覆蓋。此外，在某些實(shí)施方式中，密封材料可以被改性(例如通過本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)衍生化)以連接分子，包括生物分子，至其外表面。該特性允許目前描述的密封的SERS-活性納米顆粒綴合至分子，包括生物分子，例如蛋白質(zhì)和核酸，或至不千擾染料的拉曼活性的固體基質(zhì)。玻璃和其它適合用作密封殼使用的材料包含順從分子連接的官能團(tuán)。例如，將玻璃浸入合適的堿，允許烷基三氯硅烷或烷基三烷氧基硅烷與在烷基三氯硅烷或烷基三烷氧基硅烷基團(tuán)的烷基末端獲得的其它官能度共價(jià)連接。在某些實(shí)施方式中，氨基烷基三烷氧基硅烷基團(tuán)、巰基烷基三烷氧基硅烷基團(tuán)、或羧基烷基三烷氧基硅烷基團(tuán)的一種或多種可以共價(jià)連接到玻璃表面。這樣，玻璃表面可以用許多形式的生物分子和生物分子超結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞以及氧化物、金屬、聚合物等等改性。同樣地，玻璃表面可以用良好組織的單分子層改性。因此，玻璃涂層支持許多類型化學(xué)官能化(本文也稱為"衍生")。同樣其它形式的密封材料也可被官能化。因此，目前描述的納米顆?？梢员还潭ǖ奖绢I(lǐng)域已知的具有化學(xué)反應(yīng)性官能度的任何物質(zhì)。密封材料的厚度可以依賴于SERS-活性納米顆粒所需的物理性質(zhì)而變化。物理性質(zhì)，例如沉降系數(shù)可以受密封材料的厚度影響。通常，密封材料越厚，SERS-活性染料從周圍溶劑螯合到金屬納米顆粒核上越有效。在其中密封材料為玻璃的實(shí)施方式中，玻璃的厚度典型地為約lnm至約50nm。在列舉的非限制性實(shí)施方式中，密封的SERS-活性納米顆粒包括金納米顆粒，其具有從約50nm至約100nm的直徑，密封在玻璃球中，所述玻璃球具有約以下厚度，在在某些實(shí)施方式中，約10nm至約50nm;在某些實(shí)施方式中，約15rnn至約40nm;在某些實(shí)施方式中，約35nm。目前描述的密封的SERS-活性納米顆粒的尺寸優(yōu)化可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)。例如，在本領(lǐng)域已知核-殼納米顆粒(例如，Au/AuS納米顆粒)支持SERS，并且與純金屬納米顆粒相比具有不同的光學(xué)性質(zhì)。同樣地，在本領(lǐng)域已知相對于具有相同長軸的球形，來自長橢球的SERS能夠增強(qiáng)。此外，已知單一顆粒增強(qiáng)是波長依賴性的。這樣，粒徑可以"調(diào)整"以實(shí)現(xiàn)用于給出激發(fā)波長的最大SERS信號。因此，顆粒的組成，或其大小或形狀可以根據(jù)目前描述的主題而改變以優(yōu)化SERS信號的強(qiáng)度。目前描述的密封的SERS-活性納米顆粒易于處理和貯存。此外，它們還在溶劑和空氣中抗聚集、穩(wěn)定抗染料的分解，是化學(xué)惰性的，并且可以例如通過磁性沉降4支術(shù)來濃縮，以及不損失SERS活性地再分散。如以下本文更具體地描述，目前描述的主題還提供能夠增強(qiáng)使用SERS-活性顆粒的檢驗(yàn)的更特異化的納米顆粒。3.報(bào)道分子報(bào)道分子可以是當(dāng)暴露到合適的輻射時(shí)提供拉曼信號的任何分子。"報(bào)道分子"是指能夠產(chǎn)生拉曼信號的任何分子或化學(xué)化合物。本文"報(bào)道分子"還可稱為"標(biāo)記"、"染料"、"拉曼-活性分子"或"SERS-活性分子"，每一個(gè)都可相互替換地使用。具有強(qiáng)拉曼光語的許多不同的報(bào)道分子是已知的，并且可用于形成不同的"風(fēng)味(flavors)"的SERS-活性顆粒，以使能夠有多因子能力(術(shù)語"風(fēng)味"是指當(dāng)照射時(shí)提供不同拉曼特征的顆粒)。此類顆粒典型地能夠在近紅外(NIR)波長區(qū)域起作用，能夠在全血中檢測，并且是耐光的。此外，許多不同"風(fēng)味"可以用單一波長激發(fā)。c.代表性的捕獲探針捕獲探針，例如抗體或DNA探針，可以使用生物綴合技術(shù)固定到保護(hù)性玻璃涂層上。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于SERS信號-產(chǎn)生報(bào)道分子極接近于金表面固定，被玻璃涂層保護(hù)免受生物或化學(xué)攻擊。此外，消除了報(bào)道分子和捕獲探針之間的竟?fàn)幮越Y(jié)合，允許在納米顆粒核表面的報(bào)道分子以及在玻璃表面的捕獲探針的各自最大表面覆蓋率。更具體地，SERS-活性納米顆粒可以用能夠結(jié)合靼分析物的分子，例如結(jié)合伴侶的特異結(jié)合成員來官能化。結(jié)合事件形成可檢測的信號，其指示分析物的存在和/或量?？蓹z測的信號能夠?qū)?yīng)于SERS標(biāo)記的定位檢測或能夠通過在SERS光諳中的可檢測的波長移位來表示。官能化SERS-活性納米顆粒的使用比非官能化納米顆粒具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，官能團(tuán)通過提供與靶分析物的特定相互作用來提供針對納米顆粒的特異性的程度。其次，靶分析物自身不必是拉曼活性的；其存在可以通過測定連接到納米顆粒的拉曼-活性染料的SERS光譜來確定。此類測定本文稱為"間接檢測"，其中生物樣品中靶分析物或配信號來確定?？梢詫⑦m合與目前描述的方法一起使用的SERS-活性納米顆粒官能化從而以至少兩種不同方式與靶分析物結(jié)合。在某些實(shí)施方式中，SERS-活性報(bào)道分子，即SERS-活性染料，可以與結(jié)合伴侶的特異結(jié)合成員綴合，而在其它實(shí)施方式中，結(jié)合伴侶的特異結(jié)合成員可以直接連接到納米顆粒。在其中納米顆粒核至少部分地被密封殼圍繞的實(shí)施方式中，結(jié)合成員可以連接到密封殼的外表面。如本文所用，術(shù)語"綴合"是指包括任選地通過連接基團(tuán)結(jié)合在一起的兩個(gè)或多個(gè)亞單位以形成單一分子結(jié)構(gòu)的分子。該結(jié)合可以通過亞單位之間的直接化學(xué)鍵或通過連接基團(tuán)形成。綴合物中的此類結(jié)合典型地是不可逆的。如本文所用，術(shù)語"親和力"是指結(jié)合伴侶的一種結(jié)合成員與另一成員之間在特定結(jié)合位點(diǎn)的吸引強(qiáng)度。術(shù)語"特異性"及其衍生詞，是指結(jié)合成員與結(jié)合伴侶的另一成員結(jié)合的可能性。一種結(jié)合成員，例如結(jié)合蛋白與結(jié)合伴侶的另一成員，例如配體或分析物之間的此類結(jié)合，可以是可逆的。術(shù)語"特異結(jié)合成員"是指對于其存在至少一種單獨(dú)的、互補(bǔ)性的結(jié)合分子的分子。特異結(jié)合成員為與特定分子結(jié)合、連接或否則相連的分子。該結(jié)合、連接或相連可以是化學(xué)的或物理的。與特異結(jié)合成員結(jié)合的特異分子可以是各種分子的任何，包括但不限于，抗原、半抗原、蛋白質(zhì)、碳水化合物、核苷酸序列、核酸、氨基酸、肽、酶等。此外，特定類型的特異結(jié)合成員將結(jié)合特定類型的分子。在此類實(shí)例中，特異結(jié)合成員被稱為"特異結(jié)合伴侶"。因此，抗體將特異性地結(jié)合抗原。其它特異結(jié)合伴侶包括親和素和生物素、碳水化合物和凝集素、互補(bǔ)核苷酸序列、互補(bǔ)肽序列、酶和酶輔因子等。1.直接連接有結(jié)合伴侶的特異結(jié)合成員的SERS-活性納米顆粒在某些實(shí)施方式中，特異結(jié)合伴侶的結(jié)合成員，例如抗體，例如單克隆抗體，可以直接連接到納米顆粒的表面。在示例性的實(shí)施方式中，結(jié)合伴侶的特異結(jié)合成員，例如單克隆抗體，能夠用連接子，例如聚乙二醇(PEG)處理，并且通過PEG連接子直接連接到納米顆粒。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，連接子的選擇可以依賴于檢驗(yàn)的目標(biāo)通過各種因素確定。例如，PEG用作連接子可以穩(wěn)定抗體的取向以使抗原的表位從納米顆粒的表面向外指去。這樣，官能化的納米顆?？梢栽O(shè)計(jì)成將表位或其它結(jié)合區(qū)域到測試溶液的呈遞最大化，由此有效地增加檢驗(yàn)的敏感性。依賴于結(jié)合成員，可以使用其它連接子。例如，可以將烷基硫醇用作用于抗體和肽的連接子。短鏈烷基硫醇，包括但不限于，N-琥珀酰亞氨基-S-乙?；虼宜狨?鹽)(SATA)、N-琥珀酰亞氨基-S-乙酰基硫代丙酸酯(鹽)(SATP)可以在巰基去保護(hù)后用作連接子。其它性質(zhì)也可以確定連接子的選擇，例如連接子鏈的長度。例如，可能需要PEG，因?yàn)槠溥€用于保護(hù)試劑的表面，并且其是柔韌性的，這可以增加試劑與目的分析物結(jié)合的能力。特異結(jié)合成員，例如抗體，也可以用連接子，例如硫醇化的PEG連接子改性，并且連接到納米顆粒。2.代表性的結(jié)合成員在某些實(shí)施方式中，或通過SERS-活性報(bào)道分子，或直接連接到納米顆粒本身的外表面的與目前描述的SERS-活性納米顆粒綴合的結(jié)合成員，包括多肽或蛋白質(zhì)，例如葡萄糖結(jié)合蛋白。代表性的結(jié)合成員包括但不限于，對靶分析物具有親和力的特異結(jié)合成員，包括核酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域、抗體片段、細(xì)胞和針對靶分析物的抗體，例如前列腺特異抗原(PSA)、肌酸激酶MB(CKMB)同工酶、心肌肌鈣蛋白I(cTnl)、甲狀腺刺激激素(TSH)、甲型流感(FluA)抗原、乙型流感(FluB)抗原和呼吸道合胞病毒(RSV)抗原。針對此類靼分析物的抗體在本領(lǐng)域是已知的。分析物和結(jié)合成員可以作為結(jié)合伴侶。本文所用的術(shù)語"相連(associates)"或"結(jié)合"是指具有相關(guān)性結(jié)合常數(shù)(Kd)的結(jié)合伴倡，其足夠強(qiáng)從而允許通過檢測裝置檢測與蛋白質(zhì)的結(jié)合。Kd可以在一半蛋白質(zhì)結(jié)合時(shí)的游離分析物的濃度來計(jì)算，反之亦然。當(dāng)目的分析物為葡萄糖時(shí)，結(jié)合伴侶的Kd值為約O.0001mM至約50mM。D.通常的診斷檢驗(yàn)SERS-活性納米顆?？捎糜谠\斷檢驗(yàn)。例如Rohr等證明了使用包括多個(gè)組分和洗滌步驟的SERS檢測的免疫檢驗(yàn)。參見Rohr.T.E..等.，"Immunoassayemployingsurface-enhancedRamanspectroscopy,"J/zaL5ioc/ze邁.，182:388(1989)。同樣，等證明了在包括孵育和洗滌步驟的異相檢測檢驗(yàn)中連接到金載玻片(goldslide)上的報(bào)道子。參見Ni.J.，等."ImmunoassayReadoutMethodUsingExtrinsicRamanLabelsAdsorbedonImmunogoldColloids,"ha7.C力e瓜，71:4903(1999)。由SERSRohr等.和Ni等，以及本領(lǐng)域已知的其它公開的SERS檢驗(yàn)，需要非常長的孵育和洗滌步驟。使用SERS的檢驗(yàn)的另一實(shí)例公開于Tarcha等的美國專利No.5，266，498，將其全文引入以作參考。Tarcha等公開了多試劑系統(tǒng)的使用，其中標(biāo)記或抗體連接到SERS表面。第二試劑包含標(biāo)記或抗體的互補(bǔ)伴侶。在某些實(shí)施方式中，目前描述的SERS-活性納米顆?？梢杂米魃餀z驗(yàn)中的光學(xué)標(biāo)記。在某些實(shí)施方式中，要檢測的靶分子，例如抗原，被連接到固體表面的第一結(jié)合伴侶捕獲。也對靶分子特異的第二結(jié)合伴侶，可以連接到SERS-活性納米顆粒。當(dāng)存在分析物時(shí)，第一和第二結(jié)合伴侶都結(jié)合靶(target),從而形成SERS-活性納米顆粒-靶-固體表面的三明治。該固體表面可以是固定的基質(zhì)或可移動(dòng)的顆粒。E.液基檢驗(yàn)使用SERS-活性納米顆粒的液基檢驗(yàn)方法已經(jīng)之前公開。參見，例如，Hirsch等.11AWholeBloodImmunoassayUsingGoldNa應(yīng)hells，"細(xì)/.，75(10)，2377-2381(2003)，將其全文引入以作參考。Hirsch等公開了在目的分析物存在下通過測定由于顆粒相互作用導(dǎo)致的光吸收改變的顆粒聚集的檢測。由Hirsch等公開的在該檢驗(yàn)中納米顆粒的聚集，檢測作為顆粒聚集結(jié)果出現(xiàn)的等離子共振降低。然而，Hirsch等未公開用于檢測的拉曼信號的使用。在目前描述的檢驗(yàn)中的一種實(shí)施方式中，SERS-活性顆?？捎糜谒^的"無洗滌"或"均相"檢驗(yàn)。在此類檢驗(yàn)中，將樣品收集到容器，例如試樣收集容器、檢驗(yàn)容器或其它適合與目前描述的檢驗(yàn)一起使用的樣品容器，并且該檢驗(yàn)無需將樣品從容器，例如檢驗(yàn)容器中取出來進(jìn)行。有利地是，可以將樣品收集入已經(jīng)包含進(jìn)行檢驗(yàn)所需的所有試劑的容器。然而，在某些實(shí)施方式中，可以在試樣收集后將一種或多種試劑加入容器。適合與目前描述的檢驗(yàn)一起使用的代表性容器進(jìn)一步詳細(xì)地描述于以下本文的第III節(jié)。在其它實(shí)施方式中，目前描述的SERS-活性納米顆粒可用于異相檢驗(yàn)。如本文所用，術(shù)語"異相檢驗(yàn)"通常是指其中檢驗(yàn)的一種或多種組分順序地添加到所述檢驗(yàn)或從所述檢驗(yàn)除去的檢驗(yàn)。更具體地，異將分析物從液體樣品轉(zhuǎn)移到固相。在檢驗(yàn)的特定階段，其順序依賴于檢驗(yàn)策略而變化，固相和液相分離，并且在兩種分離相之一上進(jìn)行引起分析物的檢測和/或定量的確定。這樣，異相檢驗(yàn)例如可以包括用抗原或抗體包4皮的固體基質(zhì)(solidsupport)，所迷抗原或抗體結(jié)合目的分析物，由此將分析物從測試下的樣品中的其它組分分離或除去。這些其它組分可以通過一步或多步洗滌步驟從樣品中選擇性地除去，并且分析物保持結(jié)合在固體基質(zhì)上，其中其可被檢測，或可通過另外的洗滌步驟除去并隨后檢測。在液基檢驗(yàn)中，將樣品典型地例如在周圍條件下孵育，但是可以提供受控的條件，例如特定的溫度或搖動(dòng)樣品。孵育階段后，然后可以將容器置于讀出器以獲得來自一種或多種SERS-活性顆粒的信號，所述SERS-活性顆粒預(yù)先加載或隨后添加到容器。拉曼信號產(chǎn)生和當(dāng)通過特定波長的入射輻射，例如激光輻射詢問(interrogation)時(shí)，檢測拉曼信號。1.表面固定的目的靶分析物在液基檢驗(yàn)的某些實(shí)施方式中，目的靶分析物固定在例如固體基質(zhì)，例如容器例如試樣收集容器或檢驗(yàn)容器的官能化內(nèi)表面的定位區(qū)域。然后固定的目的靶分析物可以與包括綴合有特異結(jié)合成員的SERS-活性納米顆粒的檢測試劑接觸，所述特異結(jié)合成員例如抗體，對目的靶分析物具有親和力。SERS-活性納米顆粒可以與固定的目的靶分析物相互作用或相連(associatewith),例如可逆或不可逆地結(jié)合。合適的賻育時(shí)間后，SERS-活性納米顆粒和固定的靶分析物之間的該相互作SERS-活性報(bào)道分子發(fā)射的SERS信號來檢測。此外，因?yàn)楦黝愋偷腟ERS-活性報(bào)道分子顯示獨(dú)特的SERS光譜，單一SERS光譜可用于通過將包含不同SERS-活性報(bào)道分子的SERS-活性納米顆粒包括在檢測試劑中來檢測多種目的耙分析物。因此，目前描述的SERS-活性納米顆粒可用于多因子檢驗(yàn)形式。2.報(bào)道子的選擇和使用相對簡單的拉曼光i瞽。該特征允許在同一樣品體積中檢測幾種不同的拉曼-活性試樣。因此，該特征允許制造各自包括不同染料的多種SERS-活性納米顆粒，以使各染料的拉曼光譜在不同類型的納米顆粒的混合物中區(qū)分開。該特征允許多因子檢測在小樣品體積中的幾種不同的革巴試樣。這樣，與報(bào)道分子相連或連接的納米顆粒還適合在多因子化學(xué)檢驗(yàn)中使用，其中SERS-活性納米顆粒的身份(identity)編碼檢驗(yàn)的靶的身份。此類報(bào)道分子，當(dāng)與SERS-活性納米顆粒相連或連接時(shí)，在多因子檢驗(yàn)中提供光鐠多樣性和可分辨性。各SERS-活性納米顆粒，當(dāng)偶聯(lián)到靶-特異性試劑時(shí)，可以編碼該特定靶分子的身份。此外，特定拉曼信號的強(qiáng)度可以揭示該特定靶分子的量。因此，SERS-活性納米顆?？捎糜诙嘁蜃訖z驗(yàn)以產(chǎn)生關(guān)于靶分子的定性和/或定量信息，而不需要試劑的位置敏感性定位。依賴于檢驗(yàn)的需要，檢測試劑可以包括多于一種類型的標(biāo)記，例如多于一種類型的SERS-活性報(bào)道分子。例如，不同類型的SERS-活性報(bào)道分子可以在不同波長下表現(xiàn)出拉曼信號，即拉曼光譜或拉曼光譜特性，并且可用于形成用于特定目的分析物的獨(dú)特的拉曼"指紋"，由此增強(qiáng)檢驗(yàn)的特異性。不同的報(bào)道分子可以連接到不同的特異結(jié)合成員以提供能夠檢測多于一種的目的分析物，例如多種目的分析物的試劑。此外，多種報(bào)道分子可用于形成內(nèi)標(biāo)信號，其可用于從信號檢測，特別是顯示或期待顯示相對弱的信號的樣品中區(qū)分背景噪音。此外，多于一種的SERS-報(bào)道分子可用于避免或克服從測試下的樣品溶液發(fā)射出的非特異性輻射，即從不能對直接或間接測定目的分析物有貢獻(xiàn)的樣品溶液發(fā)射出的輻射。F.在液基檢驗(yàn)中的磁性捕獲在液基檢驗(yàn)的某些實(shí)施方式中，磁性捕獲試劑可用于促進(jìn)顆粒在檢驗(yàn)容器中的定位。在此類實(shí)施方式中，磁性捕獲顆粒可以用對一種或多種目的分析物具有親和力的結(jié)合成員標(biāo)記。此類磁性捕獲顆?？梢耘c一種或多種目的分析物結(jié)合，所述目的分析物還可以與SERS-活性納米顆粒結(jié)合，以形成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物。磁性捕獲顆粒的磁性質(zhì)可用于在檢驗(yàn)容器內(nèi)的預(yù)定區(qū)域中定位磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒以用于檢測SERS信號。因此，在某些實(shí)施方式中，磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物定位于檢驗(yàn)容器，例如試樣收集容器或管內(nèi)的預(yù)定區(qū)域。然后輻射可以針對該定位區(qū)域，并且可以檢測SERS信號。磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的定位可以增加報(bào)道分子-表面的相互作用，并且通過濃縮SERS效應(yīng)到檢驗(yàn)容器的特定區(qū)域來增加信號。顆粒的磁性捕獲可以使用本領(lǐng)域已知的任何方法實(shí)現(xiàn)，包括但不限于，在檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域放置強(qiáng)磁體或誘導(dǎo)磁場。磁場可以例如通過一種或多種永磁體或電磁體來誘導(dǎo)。更具體地，在某些實(shí)施方式中，目前描述的綴合有對目的靶分析物具有親和力的特異結(jié)合成員的SERS-活性納米顆粒可以設(shè)置在容器，例如試樣收集容器中，其在設(shè)置懷疑含有一種或多種目的靶分析物于其中之前、同時(shí)或之后。磁性顆粒，也綴合有對目的靶分析物具有親和力的特異結(jié)合成員，可以設(shè)置在容器中。存在于樣品中的目的靶分析物可以與SERS-活性納米顆粒和磁性顆粒結(jié)合，從而形成復(fù)合物，例如磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納未顆粒復(fù)合物，其中靶分析物被夾心在SERS-活性納米顆粒和磁性顆粒之間。參見，例如，圖1，其顯示適合與目前描述的主題一起使用的代表性磁性捕獲檢驗(yàn)?，F(xiàn)在參考圖1，顯示用于檢測生物樣品中一種或多種分析物存在的代表性磁性捕獲檢驗(yàn)的示意性視圖。目前描述的磁性捕獲檢驗(yàn)包括一種或多種磁性捕獲顆粒l00，其與對生物樣品中一種或多種目的分析物130具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員110a相連。該檢驗(yàn)還包括一種或多種SERS-活性納米顆粒120，其與對一種或多種分析物130具有親和力的至少一種結(jié)合成員110b相連。與SERS-活性納米顆粒120相連的結(jié)合成員110b可以和與磁性捕獲顆粒100相連的結(jié)合成員110a相同或不同。磁性顆粒IOO和SERS-活性納米顆粒120與包括一種或多種目的分析物130的生物樣品接觸，孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物140，例如抗體-抗原"三明治"結(jié)構(gòu)，如果一種或多種分析物130存在于生物樣品中的話。將磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物140暴露到磁場(未示出)，以誘導(dǎo)復(fù)合物140向容器150，例如檢驗(yàn)容器或試樣收集容器的定位區(qū)域移動(dòng)，以形成球團(tuán)(pellet)160。將球團(tuán)(pellet)160在例如圖4所示的系統(tǒng)中用一種或多種波長的入射輻射照射，以誘導(dǎo)SERS-活性報(bào)道分子產(chǎn)生可檢測的信號，來檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。當(dāng)回顧目前描述的主題時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到磁性捕獲顆粒100，SERS-活性納米顆粒120及其組合可以在樣品設(shè)置在其中之前包括在容器150中，或者可以在樣品設(shè)置在其中之前、同時(shí)或之后添加到容器150。因此，在某些實(shí)施方式中，磁性顆粒富集可以有利地在目前描述的檢驗(yàn)中使用。在一種此類方法中，其上連接有針對目的分析物的一種或多種捕獲探針的SERS-活性顆?？梢栽跇悠肥占按嬖谟谌萜?，例如試樣收集容器中，或在某些實(shí)施方式中，收集后添加。孵育階段期間，靶分析物通過捕獲探針結(jié)合到SERS-活性顆粒表面。磁性顆粒，同樣其上連接有針對目的靶的捕獲探針并且已經(jīng)在容器中提供，可以與相同的乾，例如一種或多種目的分析物上的不同表位連接，從而形成其中靶分析物夾心在SERS-活性納米顆粒和磁性顆粒之間的復(fù)合物。然后磁體可用于在容器中的特定空間濃縮這些三明治，即形成球團(tuán)。磁體可以在容器置于讀出器之前應(yīng)用或可以整合到讀出器中。然后所需波長的入射輻射，例如激光束，可以聚焦在濃縮的SERS-活性納米顆粒-靶-磁性顆粒三明治復(fù)合物的球團(tuán)，從SERS-活性納米顆粒獲得SERS信號。同樣在本文中還更詳細(xì)地公開的是，目前描述的檢驗(yàn)的磁性捕獲實(shí)施方式可以包括使多種類型的SERS-活性納米顆粒與樣品接觸，其中各類型SERS-活性納米顆粒其上連接顯示獨(dú)特拉曼信號的SERS-活性報(bào)道分子。此類實(shí)施方式可用于檢測多種目的分析物，本文稱為多因子檢觀'J(multiplexing)。G.在磁性沉降的液基檢驗(yàn)中的參考和對照在傳統(tǒng)的免疫檢驗(yàn)中，抗原的檢測可以通過在兩種抗體之間"夾心"抗原來出現(xiàn)，其中一種抗體用光、比色、或放射性報(bào)道子標(biāo)記。然后測定的信號，例如光、比色、或放射性報(bào)道子可用于確定樣品中存在的抗原的濃度。傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫吸附檢驗(yàn)(ELISA)免疫檢驗(yàn)為此類技術(shù)的實(shí)例。該技術(shù)方法的一個(gè)問題在于光信號的量級除了抗原的存在和/或量之外依賴于幾個(gè)因素。例如，光學(xué)器件(optics)的排列和性能可以影響測定信號。典型地，為了避免此問題，測定具有已知抗原濃度的其它對照樣品。如上所述，在目前描述的主題的一種實(shí)施方式中，測定信號通過在SERS-標(biāo)記的納米標(biāo)記和》茲性捕獲顆粒之間形成抗原介導(dǎo)的復(fù)合物來產(chǎn)生。復(fù)合物可以通過施加磁場從溶液分離，測定來自所得磁性球團(tuán)的光信號。磁性球團(tuán)相對于詢問光學(xué)器件(interrogatingoptics)的位置能夠影響測定光信號的量級，并最終影響檢驗(yàn)的校準(zhǔn)。此外，磁性球團(tuán)的形狀不必總是一致的。例如，改變磁性顆粒的表面官能度能夠改變球團(tuán)的密度和/或形狀。根據(jù)目前描述的主題的實(shí)施方式，可以補(bǔ)償球團(tuán)大小、形狀或定位的變化。這些方法還可應(yīng)用于其中形成球團(tuán)的其它檢驗(yàn)形式。在一種實(shí)施方式中，用于磁性沉降的磁性顆粒用除了捕獲探針之外的參考標(biāo)記標(biāo)記，例如對目的抗原特異的抗體。參考標(biāo)記可以為能夠產(chǎn)生(通過自身或當(dāng)某種類型刺激時(shí))可檢測的信號，包括但不限于熒光團(tuán)、有機(jī)染料、稀土元素和拉曼報(bào)道子的任何部分，并且還可以包括包含此類組分的顆粒。參考標(biāo)記的具體實(shí)例包括本文所述類型的SERS-活性顆粒和二氧化硅顆粒，所述二氧化硅顆粒在二氧化硅顆粒上或遍及二氧化硅顆粒分布有熒光團(tuán)。將參考標(biāo)記引入檢驗(yàn)的實(shí)例描述于圖2。目前描迷的入?yún)⒖紭?biāo)記的磁性捕獲檢驗(yàn)包括一種或多種磁性捕獲顆粒200，其與對生物樣品中一種或多種目的分析物240具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員210a相連。在該實(shí)施方式中，一種或多種磁性捕獲顆粒200還與能夠產(chǎn)生可檢測信號的至少一種參考標(biāo)記230相連。在某些實(shí)施方式中，參考標(biāo)記230包括具有與一種或多種SERS-活性納米顆粒220不同的報(bào)道分子的第二SERS-活性納米顆粒，其與一種或多種分析物240形成復(fù)合物250。該檢驗(yàn)還包括一種或多種SERS-活性納米顆粒220，其與對一種或多種分析物240具有親和力的至少一種結(jié)合成員210b相連。與SERS-活性納米顆粒220相連的結(jié)合成員210b可以和與磁性捕獲顆粒200相連的結(jié)合成員210a相同或不同。如圖l中所示的檢驗(yàn)，磁性顆粒200和SERS-活性納米顆粒220與包括一種或多種目的分析物240的生物樣品接觸，孵育一段時(shí)間以形成磁性捕荻顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物250，如果在生物樣品中存在一種或多種分析物240的話。將磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物250暴露到磁場(未示出)以誘導(dǎo)復(fù)合物250向容器，例如檢驗(yàn)容器或試樣收集容器的定位區(qū)域移動(dòng)，以形成之前圖l中所示的球團(tuán)。將所有存在于容器中的磁性顆粒(無論是否絡(luò)合)沉降到容器的定位區(qū)域，例如光學(xué)讀取區(qū)域。將包括磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物250的球團(tuán)在例如圖4所示的系統(tǒng)中用一種或多種波長的入射輻射照射，以誘導(dǎo)SERS-活性納米顆粒220產(chǎn)生第一可檢測信號，參考標(biāo)記230產(chǎn)生第二可檢測信號。SERS-活性納米顆粒的第一可檢測信號可以與參考標(biāo)記230的第二可檢測信號比較，來檢測生物樣品中一種或多種分析物240的存在或量。來自顆粒220的拉曼信號與存在的分析物240，例如抗原的量有關(guān)；而來自參考標(biāo)記230(例如與顆粒220具有不同SERS-報(bào)道分子的納米顆粒)的信號，起參考的作用，并且校正球團(tuán)形狀、密度和/或位置的變化。這樣，校準(zhǔn)可以基于將報(bào)道子l,例如顆粒220的強(qiáng)度與報(bào)道子2，例如，參考標(biāo)記230的強(qiáng)度比較。例如，信號可以通過(報(bào)道子1強(qiáng)度)/(報(bào)道子2強(qiáng)度)，換句話說，報(bào)道子l的強(qiáng)度相對于報(bào)道子2的強(qiáng)度的比值來計(jì)算。雖然圖2顯示一個(gè)SERS-活性顆粒每磁性捕獲顆粒，多個(gè)參考標(biāo)記/顆粒每磁性顆粒也是可行的，或作為選擇，磁性捕獲顆粒的一部分用一種或多種參考標(biāo)記，而剩下的磁性捕獲顆粒無參考。如圖l中所述的檢驗(yàn)，當(dāng)回顧目前描述的主題時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到磁性捕獲顆粒2QG，SERS-活性納米顆粒220,及其組合可以在樣品設(shè)置在其中之前包括在容器中，或者可以在樣品設(shè)置在其中之前、同時(shí)或之后添加到容器。目前描述的主題還包括以下實(shí)施方式，其中磁性顆粒-SERS-活性納米顆粒三明治預(yù)絡(luò)合，并且可作為參考標(biāo)記與目前描迷的方法一起使用。該復(fù)合物是惰性的，即，其不與目的分析物絡(luò)合。已知量的此類預(yù)絡(luò)合顆?？梢宰鳛闃?biāo)記添加到樣品。H.在液基檢驗(yàn)中使用裂解試劑在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，裂解試劑可用于使用或不使用磁性沉降的檢驗(yàn)，例如液基檢驗(yàn)。當(dāng)用于生物樣品(biologicalmatrices)，例如人類血液、血漿或血清時(shí)，裂解試劑可以提供用于生物標(biāo)志物檢測的增加的信號和/或改進(jìn)的限制。具體地，當(dāng)用于使用SERS-活性顆粒的免疫檢驗(yàn)時(shí)，裂解試劑的添加與不包含裂解試劑的樣品相比增加拉曼信號的強(qiáng)度。適合與目前描述的方法一起使用的一種裂解試劑包括一種或多種以下組分(4-(2-羥乙基)-l-哌嗪乙烷磺酸)(HEPES)緩沖液、氯化鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)、p甘油磷酸酯、Triton⑧和蛋白酶抑制劑、及其組合。參見，例如，Hirsch，L，R.，等，"AWholeBloodImmunoassayUsingGoldNanoshells，"J/".C力亂75，2377-2381(2003)。許多洗滌劑適合作為裂解試劑使用。陰離子洗滌劑的代表性實(shí)例包括，但不限于膽酸的鹽、辛酸、十二烷基硫酸鈉(SDS)和脫氧膽酸。陽離子洗滌劑的代表性實(shí)例包括，但不限于十六烷基吡啶和苯扎氯銨。兩性離子洗滌劑的代表性實(shí)例包括，但不限于3-[(3-膽酰胺基丙基)二甲氨基]丙磺酸(CHAPS)和磷脂酰膽堿。非離子洗滌劑的代表性實(shí)例包括，但不限于毛地黃皂苷、Tween⑧20(聚氧乙烯失水山梨醇，單月桂酸酯(鹽))和Triton⑧X-IOO。裂解試劑還可以包括蛋白酶抑制劑，包括但不限于抑肽酶、EDTA、亮肽素、ct-巨球蛋白、胃蛋白酶抑制劑(pepstatin)、苯曱基磺酰氟(PMSF)、曱苯磺?；?L-賴氨酸氯甲基酮(TLCK)、和甲苯磺?；?L-苯丙氨酸氯曱基酮(TPCK)，并且可以依賴于特定的蛋白酶靶來選擇。適合與目前描述的主題一起使用的其它裂解試劑包括，但不限于二硫蘇糖醇、乙二醇四乙酸(EGTA)、膽酸鈉、脫氧膽酸鈉、NP-40、甘氨膽酸、?；悄懰徕c、?；敲撗跄懰?、十六烷基三曱基溴化銨、Brij35、Brij58P、N-癸?；?N-甲基葡糖胺、IgepalCA-630、N-壬?；?N-曱基葡糖胺、辛基-b-D-l-硫代吡喃葡萄糖苷、Span20、TritonX-l14、Tween40、Tween80、3-(4-庚基)苯基3-羥基丙基)二甲氨基丙烷磺酸酯(鹽)和氨基硫代甜菜堿-14。裂解試劑也可用于裂解細(xì)胞。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到本領(lǐng)域已知的其它裂解試劑也適合與目前描述的方法一起使用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到裂解試劑以有效的量與樣品接觸以充分地裂解樣品的所有細(xì)胞內(nèi)含物。該方法的實(shí)例在實(shí)施例2中提供。如在實(shí)施例2中所提供的，在通過SERS檢測的免疫檢驗(yàn)中，當(dāng)與不包含裂解試劑的樣品相比，將裂解試劑添加到測試下的樣品導(dǎo)致生物樣品中的生物標(biāo)志物檢測的更高的信號水平和/或增加的敏感性。增加的敏感性賦予許多益處，例如"得出結(jié)果的時(shí)間(timetoresult)"可以降低，患者輸出可以潛在地提高。在裂解試劑存在下觀察到的較大的拉曼信號還導(dǎo)致儀器成本的降低。裂解試劑可用于增加各種檢驗(yàn)的敏感性，包括但不限于，測流檢驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附檢驗(yàn)和表面等離子共振檢驗(yàn)。裂解試劑還可用于處理除了血液、血清或血漿之外的生物樣品類型，例如用于結(jié)核病檢測的唾液，或用于需要生物標(biāo)志物檢測的診斷的任何其它類試樣。裂解試劑的單獨(dú)組分可以單獨(dú)或組合使用以實(shí)現(xiàn)類似的效果。I用于檢測由測試下的樣品發(fā)射的SERS信號的代表性儀器現(xiàn)在參考圖4,提供用于與目前描述的檢驗(yàn)一起使用的代表性系統(tǒng)。系統(tǒng)400包括光源402，其能夠產(chǎn)生能夠誘導(dǎo)SERS-活性顆粒中的拉曼信號的電磁輻射。在某些實(shí)施方式中，光源402為激光，其在在某些實(shí)施方式中為能夠在近紅外光傳區(qū)域操作的激光，例如發(fā)射波長約785nm的固態(tài)二極管激光。從光源402發(fā)射的電磁輻射，例如一種或多種特定波長的光，可由光纖404引導(dǎo)至透鏡406a。光纖404可以為任何適合與目前描述的系統(tǒng)一起使用的光學(xué)光纖。例如光纖404可以為單一光纖404a或光纖束4Q4b。透鏡406a將通過光纖404傳輸?shù)墓夥糯?，然后引?dǎo)該光通過濾光片407a(其在某些實(shí)施方式中可以帶通濾波片)到分光鏡408,例如介電分光鏡。將光入射到分光鏡408的部分引導(dǎo)至透鏡406b,其將光聚焦到樣品412上，樣品412包含于容器41Q，例如試樣收集容器或檢驗(yàn)容器。樣品412可以包括本文描述的一種或多種磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物。入射到樣品412上的光能夠從包括樣品412的磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物誘導(dǎo)SERS信號，即散射的輻射。從樣品412散射的輻射照射由透鏡406b收集，并引導(dǎo)至分光鏡408。散射的射線的部分傳輸通過分光鏡408，并引導(dǎo)至濾波片407b，例如長通濾波片。通過濾波片407b后，散射的輻射引導(dǎo)至透鏡406c,其將散射的輻射聚焦到光纖414。光纖414可以為適合與目前描述的系統(tǒng)一起使用的任何光學(xué)光纖。例如光纖414可以為單一光纖卩Ha或光纖陣列414b。光纖414將散射的輻射引導(dǎo)至分光光度計(jì)416,其在某些實(shí)施方式中包括電荷耦合器件(CCD)418。在某些實(shí)施方式中，激光用作用于檢測一種或多種目的靶分析物的入射輻射的激發(fā)源。當(dāng)回顧目前描述的主題時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定適合與本文所述SERS-活性報(bào)道分子一起使用的激光的類型，包括強(qiáng)度和激發(fā)波長。由樣品散射或發(fā)射的輻射可以使用本領(lǐng)域已知的檢測系統(tǒng)檢測。在某些實(shí)施方式中，可以使用超過一種類型的輻射源，或超過一種的激發(fā)波長。例如，在其中要檢測兩種目的分析物的實(shí)施方式中，試劑可以包括兩種不同類型的SERS-活性報(bào)道分子和/或兩種不同類型的特異結(jié)合成員。在其它實(shí)施方式中，單一波長的入射輻射可用于從兩種或更多不同的SERS-活性報(bào)道分子誘導(dǎo)不同的拉曼光鐠。然而在某些實(shí)施方式中，不同波長的入射輻射可用于產(chǎn)生就各目的分析物而言不同的拉曼信號。當(dāng)回顧目前描述的主題時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，要使用的特定波長的選擇依賴于目的分析物、所用的特異結(jié)合成員、以及所用的特定SERS-活性報(bào)道分子。目前描述的檢驗(yàn)可以使用本領(lǐng)域已知的任何合適的拉曼分光光度計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行，包括例如MultimodeMultipleSpectrometerRamanSpectrometer(Centice,Morrisville,NorthCarolina,UnitedStatesofAmerica),例如在Brady等的美國專利7，002，679描述的扭_曼分光光度計(jì)系統(tǒng)，將其全文引入以作參考。更具體地，使用順磁性顆粒的拉曼光鐠檢驗(yàn)的系統(tǒng)和方法公開于Carron等的美國專利申請公開No.2006/0240572，適合與目前描迷的檢驗(yàn)一起使用的拉曼分光光度計(jì)系統(tǒng)公開于Carron等的美國專利申請公開No.2005/0248758,將其每一篇全文引入以作參考。傳感裝置，例如光學(xué)檢測器、照射源、和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微處理器、和計(jì)算機(jī)軟件和算法，可以以任何組合用于實(shí)施本文描述的方法。因此，在某些實(shí)施方式中，軟件、或其它計(jì)算機(jī)可讀儀器可用于解釋、分析、編譯或否則解析輸出與目前描述的光學(xué)檢驗(yàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)。軟件或其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可用于顯示、存儲輸出結(jié)果或?qū)⑤敵鼋Y(jié)果(無論以數(shù)據(jù)或其它形式)傳遞給一個(gè)或多個(gè)用戶。J.在液基檢驗(yàn)中用于放大SERS信號的方法生物檢驗(yàn)通常需要在各種介質(zhì)中的生物分子的準(zhǔn)確的敏感檢測。開發(fā)更敏感檢驗(yàn)的一種方法是增加檢驗(yàn)的輸出信號。目前描述的方法證明，在某些實(shí)施方式中，信號增強(qiáng)3倍或更高倍是可行的。因此，在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于在以上所述類型或圖l中所述的液基檢驗(yàn)中放大輸出信號的方法。根據(jù)一種實(shí)施方式的放大方法以要添加到溶液的樣品開始，所述溶液包含磁性捕獲顆粒和報(bào)道分子兩者，例如但不限于包括SERS報(bào)道分子的SERS-活性納米顆粒，并且孵育短時(shí)間，期間可以形成包括磁性捕獲顆粒、分析物和報(bào)道分子的復(fù)合物。在磁性捕獲顆粒定位前，目前描述的主題的信號放大特性由另一等分試樣的報(bào)道分子(例如與要添加到檢驗(yàn)溶液的第一等分試樣具有相同信號產(chǎn)生能力的另一等分試樣的SERS-活性納米顆粒，例如相同的拉曼報(bào)道分子)產(chǎn)生。該第二等分試樣的報(bào)道分子(例如第二等分試樣的SERS-活性納米顆粒)，呈遞識別在最初在檢驗(yàn)中存在的第一等分試樣報(bào)道分子(例如SERS-活性納米顆粒)上的抗體的抗體(或另一分子，例如特異結(jié)合成員)。第二等分試樣的報(bào)道分子的存在導(dǎo)致在測試下的樣品中更高數(shù)量的報(bào)道分子每三明治，因此更高的信號每三明治復(fù)合物。例如，如圖7所示，可以將包神皮有抗體的SERS-活性納米顆粒添加到檢驗(yàn)溶液，所述抗體識別在第一等分試樣的SERS-活性納米顆粒上的未結(jié)合抗體。當(dāng)這些第二抗體結(jié)合第一等分試樣的SERS-活性納米顆粒時(shí)，信號水平從一SERS-活性納米顆粒每三明治復(fù)合物上升到三。更具體地，現(xiàn)在參考圖7，描迷了使用信號放大方法的目前描述的檢驗(yàn)的代表性示意性視圖。目前描述的檢驗(yàn)包括一種或多種磁性捕獲顆粒700，其與對生物樣品中一種或多種目的730具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員710a相連。該檢驗(yàn)還包括第一等分試樣的能夠產(chǎn)生可檢測信號的一種或多種報(bào)道分子720，例如一種或多種SERS-活性納米顆粒，其與對一種或多種分析物730具有親和力的至少一種結(jié)合成員710b相連。與才艮道分子720相連的結(jié)合成員710b可以和與磁性捕獲顆粒700相連的結(jié)合成員710a相同或不同。磁性顆粒700和報(bào)道分子720與包括一種或多種目的分析物730的生物樣品接觸，并孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒-分析物-報(bào)道分子復(fù)合物740，例如抗體-抗原"三明治"結(jié)構(gòu)，如果一種或多種分析物730存在于生物樣品中的話。然后圖7中所示的檢驗(yàn)包括第二等分試樣的一種或多種報(bào)道分子750,其能夠產(chǎn)生可檢測信號并與至少一種特異結(jié)合成員710c相連，所述特異結(jié)合成員710c對第一等分試樣的報(bào)道分子720的特異結(jié)合成員710b具有親和力。第二等分試樣的報(bào)道分子750可以在將樣品和/或第一等分試樣的一種或多種報(bào)道分子720設(shè)置在容器760之前、同時(shí)或之后，設(shè)置在容器760,其中第二等分試樣的報(bào)道分子750的一種或多種報(bào)道分子與第一等分試樣的報(bào)道分子720的一種或多種報(bào)道分子相同。將與報(bào)道分子750相連的包括磁性捕獲顆粒700，分析物730，報(bào)道分子720的三明治復(fù)合物的復(fù)合物740，暴露到磁場(未示出)以誘導(dǎo)復(fù)合物740向容器760，例如檢驗(yàn)容器或試樣收集容器的定位區(qū)域移動(dòng)，以形成球團(tuán)770。將球團(tuán)770在例如圖4所示的系統(tǒng)中用一種或多種波長下的入射輻射照射，以誘導(dǎo)報(bào)道分子產(chǎn)生可檢測信號，來檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。當(dāng)回顧目前描述的主題時(shí)，本領(lǐng)域4支術(shù)人員將意識到/茲性捕獲顆粒700、報(bào)道分子720、報(bào)道分子750及其組合可在樣品設(shè)置在其中之前包括在容器760，或可以在樣品設(shè)置在其中之前、同時(shí)或之后添加到容器760;依賴于檢驗(yàn)的形式，第二等分試樣的SERS標(biāo)記可以在任何階段添加，例如與笫一等分試樣的SERS標(biāo)記順序地或同時(shí)，或與樣品順序地或同時(shí)添加。同樣，為了避免檢驗(yàn)中背景噪音的大的增加，優(yōu)選第二SERS-活性納米顆粒表面上的生物分子不識別在磁性捕獲顆粒的表面上的生物分子。在免疫檢驗(yàn)的情況下，該特性可以通過將生物分子(例如起源于不同物種的抗體)固定到磁性捕獲納米顆粒和SERS-活性納米顆粒上來實(shí)現(xiàn)。例如，在某些實(shí)施方式中，起始檢驗(yàn)溶液可以包括具有在羊中產(chǎn)生的抗體的磁性捕獲顆粒，并且SERS-活性納米顆?？梢猿蔬f在鼠中產(chǎn)生的抗體。如果第二等分試樣的SERS-活性納米顆粒用抗鼠抗體標(biāo)記，不發(fā)生與磁性捕獲顆粒的結(jié)合。目前描述的方法方法可以有利地用于檢測任何分析物，包括DNA,條件是使用具有正交表位(orthogonalepitopes)的兩種結(jié)合伴倡。在給定檢驗(yàn)中增加信號輸出的其它益處在于可使用較不復(fù)雜(和較便宜)的檢測系統(tǒng)以用于測試分析物?，F(xiàn)在參考圖8，提供目前描述的放大策略的代表性結(jié)果。圖8A顯示沒有之前圖l中所示放大的同源蛋白(homogenousprotein)檢驗(yàn)的典型結(jié)合曲線。y軸為量化各樣品的SERS信號水平的算法的輸出。圖8B顯示用與圖7中所示放大步驟相同的試劑和濃度進(jìn)行的檢驗(yàn)。該圖顯示當(dāng)包含放大步驟時(shí)3倍或以上的信號增加。目前描述的方法可有利地用于檢測任何分析物，條件是使用具有正交表位的兩種結(jié)合伴侶。例如，在某些實(shí)施方式中，目前描述的放大方法可用于檢測多核苷酸。術(shù)語"多核苷酸"的使用不旨在將目前描述的方法限制到包括DNA的多核苷酸。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到多核苷酸可以包括核糖核酸和核糖核酸與脫氧核糖核酸的組合。此類脫氧核糖核酸和核糖核酸包括天然發(fā)生的分子和人工合成的類似物。更具體地，術(shù)語"多核苷酸"旨在包括單數(shù)的核酸，以及復(fù)數(shù)的核酸，并且指分離的核酸分子或構(gòu)建體，例如信使RNA(mRNA)、質(zhì)粒DNA(pDNA)或短干擾RNA(siRNA)。多核苷酸可以為單鏈或雙鏈、線性或環(huán)狀的。多核苷酸可以包括傳統(tǒng)的磷酸二酯鍵或非傳統(tǒng)的鍵伸')如，酰胺鍵，例在肽核酸(PNA)中發(fā)現(xiàn))。術(shù)語"核酸"是指在多核苷酸中存在的任何一種或多種核酸片段，例如DNA或RNA片段"。分離的"核酸或多核苷酸是指核酸分子、DNA或RNA，其已經(jīng)從其天然環(huán)境中除下。分離的多核苷酸的實(shí)例包括在異源宿主細(xì)胞中保持的重組多核苷酸或在溶液中純化(部分純或基本純)的多核苷酸。根據(jù)本發(fā)明的分離的多核苷酸或核酸進(jìn)一步包括合成產(chǎn)生的此類分子。分離的多核苷酸還包括分離的表達(dá)載體、表達(dá)構(gòu)建體或其群體。"多核苷酸"還可以指如在聚合酶鏈反應(yīng)中的其自身擴(kuò)增產(chǎn)物。"多核苷酸"可以包含改性的核酸，例如^L代磷酸化、磷酸化、成環(huán)原子改性的衍生物，等等。"多核苷酸"可以是天然發(fā)生的多核苷酸(即，在無人類干涉下存在于自然中的多核苷酸)，或重組多核苷酸(即，僅在人類干涉下存在的多核苷酸)。雖然術(shù)語"多核苷酸"和"寡核苷酸"都指核苷酸的聚合物，如本文所用，寡核苷酸在長度上典型地少于100個(gè)核苷酸。圖9提供用于多核苷酸檢測的方法方法的示意性視圖?，F(xiàn)在參考圖9，目前描述的放大方法包括其上連接有捕獲探針910a，例如具有15個(gè)堿基對的捕獲探針的磁性捕獲顆粒900。還提供報(bào)道分子920，例如SERS-活性納米顆粒，其上連接有捕獲探針910b，例如具有15個(gè)堿基對的捕獲探針。當(dāng)與靶多核苷酸930，例如具有30個(gè)堿基對的多核苷酸接觸時(shí)，復(fù)合物940形成并且包括由靶多核苷酸分子930構(gòu)成的雙鏈多核苷酸950以及捕獲探針910a和910b組成。然后，復(fù)合物940可以與報(bào)道分子960,例如SERS-活性納米顆粒接觸以形成復(fù)合物980，所述報(bào)道分子960上連接有捕獲探針910c，例如，和與報(bào)道分子920連接的未結(jié)合捕獲探針910b互補(bǔ)的捕獲探針，所述復(fù)合物980包括雙鏈多核苷酸970,所述雙鏈多核苷酸970包括捕獲探針910b和910c。將復(fù)合物980暴露到磁場(未示出)以誘導(dǎo)復(fù)合物980向容器(例如圖7所示的檢驗(yàn)容器或試樣收集容器)的定位區(qū)域移動(dòng)，以形成磁化的球團(tuán)。該球團(tuán)在例如圖4所示的系統(tǒng)中用一種或多種波長的入射輻射照射，以誘導(dǎo)報(bào)道分子產(chǎn)生可檢測的信號，從而檢測在生物樣品中一種或多種靶DNA的存在或量。來自目前描述的DNA檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)示于圖IOA和IOB。K.在磁性沉降的液基檢驗(yàn)中產(chǎn)生改進(jìn)的拉曼參考光i脊和光謙分析在另一實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于在基于拉曼光譜的分析中產(chǎn)生參考光謙的方法。該方法可在本文描迷類型的液體檢驗(yàn)中有利地與磁性顆粒偶聯(lián)的納米顆粒一起使用。為了確定樣品中特定的SERS-活性納米顆粒的量，拉曼信號通常必須由已知量的特定SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生。典型地，該已知信號或參考信號由溶液中特定的SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生，因?yàn)闃悠诽幚砜梢院喕谀承z驗(yàn)系統(tǒng)中，例如本文描述的那些，SERS-活性顆粒與磁性顆粒通過參與目的分析物的反應(yīng)來絡(luò)合。將這些結(jié)合顆粒(combinedparticles)通過外磁體降低到小體積(smallvolume)。由該球團(tuán)內(nèi)納米顆粒產(chǎn)生的拉曼信號可以使用之前從溶液中獲得的參考信號來分析。然而，目前描述的主題假設(shè)，來自球團(tuán)的拉曼光i瞽不同于來自溶液的拉曼光譜，即使相同的單SERS-活性納米顆粒類型包含于樣品中。如果上述參考光語獲自球團(tuán)，而不是溶液，則可以獲得改進(jìn)的結(jié)果。這些溶液光鐠與球團(tuán)光謙的差異可以在定量樣品中納米顆粒的量上引起誤差。在多因子環(huán)境中該觀察尤其正確，在所述多因子環(huán)境中具有獨(dú)特拉曼信號的幾種SERS-活性納米顆粒存在于樣品中。例如，未包含于參考光語中的樣品信號內(nèi)的特性可以解釋為來自樣品內(nèi)的其它SERS-活性納米顆粒(參見實(shí)施例4)。在來自溶液和球團(tuán)的光鐠中的差異不應(yīng)大至對SERS-活性納米顆粒的定量有影響(參見實(shí)施例4)。當(dāng)一種SERS-活性納米顆粒以較大量存在而另一種完全缺失時(shí)，這特別正確。在這些情況下，小誤差可以導(dǎo)致缺失SERS-活性納米顆粒的假陽性結(jié)果。根據(jù)此實(shí)施方式，拉曼光鐠可以通過最小二乘擬合來分析，在該情況下參考信號用于各潛在組分。在最小二乘擬合技術(shù)中，分析的信號假定由光譜的線性組合組成，每一個(gè)所起的作用依照樣品內(nèi)特定SERS-活性納米顆粒的相對量而變化，不能與任何參考信號"擬合"的測定信號內(nèi)的特征可以大體上劃分成背景信號。然而，如果測定信號的特性符合任一參考信號的特征，然后擬合將指定全部信號中的某些部分為該參考源。如果光譜受納米顆粒的成球團(tuán)影響，然后例如這些改變將必然地導(dǎo)致量化上的誤差。如果這些改變在參考光譜中捕獲，然后此類誤差樣品分析可以降低。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，其它多變量分析技術(shù)，包括但不限于，偏最小二乘、主成分分析等，可以與目前描述的方法一起使用。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，目前描述的主題提供分析拉曼光譜的方法，特別是從SERS-活性納米顆粒獲得的那些，特別是在其中具有不同拉曼光i普的顆粒用于鑒定多種分析物的多因子情況。為了確定樣品中特定SERS-活性納米顆粒的量(具有特定SERS-活性納米顆粒的納米顆粒，其產(chǎn)生獨(dú)特的拉曼信號)，典型地在寬的波長或波數(shù)范圍內(nèi)記錄樣品光譜，然后將其與一種或多種參考光鐠比較。該比較涉及將樣品光譜與參考光譜在一致和合適的波長或波數(shù)范圍內(nèi)匹配。目前描述的主題證明，由該典型比較組成的納米顆粒組分的評估可以基于一次比較的結(jié)果以兩種方式改進(jìn)(refined)。首先，由于對于不同組分的光傳作用(spectralcontributions)之間的差異可以在光譜范圍上變化，光語內(nèi)的特定范圍在依賴于一次評估中的組分的相對量的計(jì)算中可以更重地加權(quán)。其次，評估為不存在或以非常低濃度存在的組分可以從分析中除去，并且殘余的組分再次評估。在哪一種情況，擬合精度("擬合優(yōu)度")上的增加可以計(jì)算和評價(jià)。"擬合優(yōu)度"表示樣品光鐠和擬合光鐠之間的差異，并且可以通過本領(lǐng)域已知的任何方法確定，以及可以被報(bào)道為例如最小二乘擬合技術(shù)的殘數(shù)(residual)。這兩種方法可以組合或單獨(dú)應(yīng)用。此外，目前描述的方法可應(yīng)用于各種SERS-活性納米顆粒，所述各種SERS-活性納米顆粒類似地具有必須區(qū)分的光譜。II.復(fù)合納米顆粒和其使用方法目前描述的主題提供包括本文還稱為"衛(wèi)星"結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合納米顆粒，其包括與核顆粒結(jié)合的多個(gè)信號承載顆粒，例如納米顆粒，以及復(fù)合結(jié)構(gòu)，本文稱為"核-殼，，結(jié)構(gòu)，其包括核顆粒、圍繞核顆粒的活性材料，例如拉曼活性材料，以及圍繞活性材料的一個(gè)或多個(gè)殼，例如金屬殼。目前描迷的衛(wèi)星和核-殼結(jié)構(gòu)可用于放大或否則增強(qiáng)檢驗(yàn)例如SERS檢驗(yàn)中的信號。因此，在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于進(jìn)行檢驗(yàn)的方法，該方法包括提供至少一種衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、核-殼結(jié)構(gòu)或其組合；將衛(wèi)星結(jié)構(gòu)和/或核-殼結(jié)構(gòu)與懷疑含有一種或多種靶分析物的樣品接觸，并進(jìn)行檢測步驟以確定樣品中一種或多種靶分析物的存在或不存在。更具體地，在一種實(shí)施方式中，信號增強(qiáng)可以通過以下實(shí)現(xiàn)提供復(fù)合結(jié)構(gòu)，其具有與核顆粒(例如，微米顆粒)結(jié)合的多個(gè)信號承載衛(wèi)星(例如，納米顆粒)，以使所得的復(fù)合衛(wèi)星結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生多種信號。這樣，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)可以改進(jìn)檢驗(yàn)中分析物的檢測，例如用于具有低濃度分析物的樣品。根據(jù)目前描述的主題的各種方面，衛(wèi)星顆?？梢允墙饘?、半導(dǎo)體、有機(jī)和/或無機(jī)納米顆粒。類似地，核顆?？梢允谴判?、二氧化硅、金屬(例如，金)或無機(jī)微米顆?；蚣{米顆粒。衛(wèi)星和核顆?？梢栽谛螤钌鲜乔蛐位蚍乔蛐蔚摹Ｐl(wèi)星顆?？梢允褂渺o電、共價(jià)或范德華力與各核顆粒結(jié)合。此外，衛(wèi)星顆粒典型地包括便于檢測的報(bào)道分子，例如熒光、拉曼-活性或酶報(bào)道分子。衛(wèi)星顆粒和/或至少一種核顆粒其上可以具有與其結(jié)合的其它分子，例如抗體、核酸探針或阻斷劑。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，目前描述的主題提供核-殼結(jié)構(gòu)，其包括核顆粒、圍繞核顆粒的活性材料例如拉曼-活性材料、以及圍繞活性材料的殼，其中所述殼可以為鄰接的層(contiguouslayer)或多個(gè)納米顆粒，其優(yōu)選相互極接近。核和殼材料可以相同或不同，并且可以按需要地選自增強(qiáng)活性材料的光譜的材料。例如金核和金殼將在表面增強(qiáng)拉曼散射應(yīng)用中改進(jìn)拉曼-活性材料的可檢測光譜。該方法的另外方面可以包括使用表面增強(qiáng)拉曼散射檢測靶分析物。可以將多個(gè)具有例如針對靶分析物的抗體的磁性、金屬或半導(dǎo)體珠，連同具有針對目的分析物的類似結(jié)合分子的復(fù)合結(jié)構(gòu)一起引入該檢驗(yàn)。分析物(如果存在)變成夾心在復(fù)合結(jié)構(gòu)和珠之間。珠可以通過例如施加磁場操作，以濃縮用于通過拉曼光鐠檢測的多個(gè)三明治結(jié)構(gòu)。目前描述的主題的另外方面包括使多個(gè)目前描述的復(fù)合結(jié)構(gòu)與細(xì)胞或組織在使復(fù)合結(jié)構(gòu)與分析物(例如，正常細(xì)胞或癌細(xì)胞)連接的條件下接觸，并且將所述結(jié)構(gòu)成像。A.衛(wèi)星納米顆粒目前描述的主題提供微米顆粒-納米顆粒衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，在某些實(shí)施方式中，其可用于放大或增強(qiáng)檢驗(yàn)，例如SERS檢驗(yàn)中的信號?，F(xiàn)在參考圖14，顯示根據(jù)目前描述的主題的一種實(shí)施方式的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400的透射電鏡顯微照片(TEM)。衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400包括與較大顆粒(例如，載體)結(jié)合的多個(gè)較小顆粒(例如，信號部分)，例如與微米顆粒14H結(jié)合的多個(gè)納米顆粒1412。如以下更詳細(xì)地描述，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400能夠放大檢驗(yàn)中的分析物信號。這樣，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400可以放大信號以檢測否則在例如包含較低濃度分析物的樣品中不能檢測的分析物。將理解本文描述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400可用于檢測任何數(shù)量的分析物。術(shù)語"分析物"不旨在受限制，并且可以為任何目的分子，例如蛋白質(zhì)、核酸或代謝物。作為選擇分析物可以為細(xì)胞，例如癌細(xì)胞。此外，用于分析分析物的檢驗(yàn)可以是均相或異相的。例如，異相檢驗(yàn)典型地需要通過洗滌或其它物理方法，分離檢驗(yàn)過程的單獨(dú)步驟之間的反應(yīng)要素，而均相檢驗(yàn)不需要任何分離步驟。此外，任何所需的檢驗(yàn)可用于鑒定和分析所述分析物。例如，可以使用三明治免疫檢驗(yàn)，其實(shí)例將在本文中更詳細(xì)地提供。此外，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400可用于放大多個(gè)分析物的信號傳導(dǎo)事件，以便可以使用多因子檢測以檢測此類多種分析物。例如，具有獨(dú)特信號的(例如獨(dú)特的SERS光譜)的第一衛(wèi)星結(jié)構(gòu)包括針對第一分析物的抗體，并且直接與顯示不同的獨(dú)特信號(例如獨(dú)特的SERS光譜)的第二衛(wèi)星結(jié)構(gòu)混合，所述第二衛(wèi)星結(jié)構(gòu)具有對第二類型分析物的特異的第二抗體。納米顆粒1412可以為任何合適的能夠產(chǎn)生可檢測信號的顆粒，所述可檢測信號用于檢測結(jié)合事件的出現(xiàn)。例如，納米顆粒1412可以為金屬、半導(dǎo)體、有機(jī)或無機(jī)納米顆粒。在如圖H所示的實(shí)例中，納米顆粒1412為金顆粒。類似地，微米顆粒1414可以為任何需要的便于其上連接多個(gè)納米顆粒1412的載體。例如，微米顆粒1414可以為磁性、二氧化硅、金屬(例如，金)和/或有機(jī)微米顆粒。在如圖14所示的實(shí)例中，微米顆粒為胺-官能化的二氧化硅顆粒。納米顆粒1412典型地能夠本身提供可檢測信號，例如它們可以為量子點(diǎn)或SERS-活性顆粒。適合與目前描述的方法一起使用的其它顆粒對本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。例如，各納米顆粒1412可以包含報(bào)道分子例如熒光、拉曼和酶報(bào)道分子，其能夠使納米顆粒充當(dāng)信號傳導(dǎo)元件，如果納米顆粒自己不能這樣做的話。參見，例如美國專利No.6,514,767，在此將其全文引入以作參考。盡管術(shù)語"微米顆粒"貫穿全文地使用，應(yīng)理解微米顆粒1414可以為比納米顆粒1412大的任何顆粒(其中納米顆粒定義為具有約2nm至約200nm直徑的大小)。各種技術(shù)可以用于使納米顆粒1412與各微米顆粒1414結(jié)合，例如使用靜電、共價(jià)或范德華力。此外，納米顆粒1412可以使用各種連接子(例如聚合物、DNA、氨基酸、短碳鏈、抗生蛋白鏈菌素/生物素連接等等)連接到微米顆粒1414，這允許微米顆粒周圍更高密度的納米顆粒。連接子的長度和類型可以選擇以調(diào)整連接至微米顆粒1414的納米顆粒1412的數(shù)目，以及納米顆粒和微米顆粒之間的間隔。納米顆粒1412和/或微米顆粒1414還可以被包被(例如，用聚合物)以控制顆粒間的相互作用。任何數(shù)量的納米顆粒1412可以結(jié)合至微米顆粒1414,盡管納米顆粒的精確數(shù)量可以通過進(jìn)行的特定試驗(yàn)控制。例如，可以通過優(yōu)化顆粒的比和反應(yīng)期間的混合條件來獲得具有納米顆粒1412相對于微米顆粒1414的均勻和最大分布的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400。此外，納米顆粒:U12和微米顆粒1414可以依賴于要檢測的分析物(例如形狀為球形或非球形(例如，納米棒))，而具有各種形狀和構(gòu)造。例如，圖14顯示透射電鏡顯微圖像，其中納米顆粒1412和微米顆粒14H在形狀上為球形，納米顆粒直徑40nm,;敞米顆粒直徑lpm。此外，；敞米顆粒1414在直徑上可以為亞孩i米(例如，0.5pm)。此外，納米顆粒1412和/或微米顆粒1414可以用物質(zhì)(例如有機(jī)或無機(jī)化合物、聚合物、蛋白質(zhì)、受體、抗體、核酸探針以及阻斷劑)標(biāo)記，來增強(qiáng)或促進(jìn)與分析物的結(jié)合事件，或促進(jìn)與分析物的結(jié)合事件，或防止不期望的相互作用。示例性的阻斷劑包括白蛋白、酪蛋白、聚乙烯醇、聚(乙二醇)和Y球蛋白。各種檢測技術(shù)可用于通過衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400檢測一種或多種目的分析物，例如熒光或拉曼光譜。為了進(jìn)行該檢測，在衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1400和分析物之間典型地存在至少一種結(jié)合事件(例如，通過以下所述的三明治)。信號的放大由基于信號結(jié)合事件產(chǎn)生多種信號的多個(gè)納米顆粒1412產(chǎn)生，而不是產(chǎn)生來自該結(jié)合事件的僅一種信號的信號納米顆粒。圖15描述根據(jù)目前描述的主題的一種實(shí)施方式的三明治檢驗(yàn)1500。具體地，該檢驗(yàn)包括固定在載體1524上的抗體1522a，而衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1510也包括固定在納米顆粒1512之一上的抗體1522b。盡管該具體實(shí)施方式描述抗體1522b通過納米顆粒1512偶聯(lián)到衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1510，應(yīng)理解在某些實(shí)施方式中，其可以有利地將抗體1522b連接到載體微米顆粒1514。分析物1516在抗體1522a，1522b之間捕獲，其導(dǎo)致結(jié)合事件。衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1510便于產(chǎn)生多個(gè)由各納米顆粒1S12的信號傳導(dǎo)事件導(dǎo)致的可檢測信號事件，其導(dǎo)致分析物1516和捕獲分析物的納米顆粒1512之間的結(jié)合事件的放大。應(yīng)理解在載體(support)1524上的抗體1522a和衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1510上的抗體1522b不需要相同。圖16A描述根據(jù)目前描述的主題的另一實(shí)施方式的三明治檢驗(yàn)1600。檢驗(yàn)1600包括包含檢驗(yàn)容器1628，檢驗(yàn)容器1628包含多個(gè)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610、分析物1616和珠1630。珠1630可以為能夠被》茲場吸引的磁性、半導(dǎo)體或金屬材料，或否則可以為便于例如通過重力或離心分離/富集的結(jié)構(gòu)。依賴于衛(wèi)星顆粒1610和分析物1616的數(shù)量，可以存在任何數(shù)量的珠1630，珠可以為能夠在珠和衛(wèi)星結(jié)構(gòu)之間夾心分析物的任何大小和構(gòu)造。例如，根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式，其不旨在限制，三明治檢驗(yàn)1600可以包括約1，OOO至IOO，000個(gè)珠1630，約l，OOO至IOO，000個(gè)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610每檢驗(yàn)，以及約50至IO，OOO個(gè)納米顆粒1612每微米顆粒1614。此外，珠1"0其上可以設(shè)置物質(zhì)例如抗體、核酸探針、阻斷劑等等。分析物1616可被捕獲或夾心在衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1H0和珠1630之間。在這點(diǎn)上，分析物1616可以與各衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610的納米顆粒1612連接，而珠1630可以與分析物連接，以使分析物夾心在納米顆粒和珠之間，導(dǎo)致結(jié)合事件。使多種分析物1616被捕獲一段預(yù)定時(shí)間后，磁場(例如通過永磁體或電磁體提供)可以施加到檢驗(yàn)1600，其在特定位置，例如檢驗(yàn)容器1628的底部將夾心的分析物1616濃縮為濃縮的球團(tuán)1632，如圖16B所示。依賴于施加的磁場的方向，球團(tuán)1632可以在檢驗(yàn)容器1628的底部或一側(cè)形成。然后可以分析球團(tuán)1632以通過由衛(wèi)星結(jié)構(gòu)提供的信號確定分析物1616的存在。由各衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610產(chǎn)生的信號通過如上所述多個(gè)納米顆粒1612的存在而增強(qiáng)。表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)可用于檢測來自包含拉曼-活性材料的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610的信號。目前描述的主題的進(jìn)一步實(shí)施方式涉及細(xì)胞成像，其中衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610可以用于促進(jìn)細(xì)胞的分析。使用分析細(xì)胞的傳統(tǒng)技術(shù)，受限數(shù)量的顆粒能夠連接到細(xì)胞，例如癌細(xì)胞，以促進(jìn)用于鑒定正常細(xì)胞或癌細(xì)胞的細(xì)胞的成像。例如，其上連接有十個(gè)表面標(biāo)志物的細(xì)胞將僅能夠與十個(gè)納米顆粒結(jié)合，因此僅存在與十個(gè)表面標(biāo)志物對應(yīng)的十個(gè)信號傳導(dǎo)事件。通過使各自具有多個(gè)納米顆粒的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610與細(xì)胞連接，可以通過各衛(wèi)星結(jié)構(gòu)與細(xì)胞的結(jié)合產(chǎn)生多個(gè)信號傳導(dǎo)事件。例如，繼續(xù)上述實(shí)施例，可以存在十個(gè)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610，每一個(gè)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)都包括十個(gè)納米顆粒1612，此類信號由100個(gè)納米顆粒產(chǎn)生，這樣將各獨(dú)立的結(jié)合事件放大10倍。同樣地，信號傳導(dǎo)事件的放大可以增強(qiáng)使用細(xì)胞成像的細(xì)胞的鑒定。如上討論，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610可以用例如抗體涂層標(biāo)記，以促進(jìn)結(jié)合事件。衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610的大小可以定制，以能夠通過優(yōu)化與納米顆粒1612連接的微米顆粒1614的大小來用最大化數(shù)量的納米顆粒1612裝飾細(xì)胞。這樣，如果微米顆粒1614非常小，僅少量的納米顆粒1612可以連接至其。另一方面，如果微米顆粒1614非常大，僅少數(shù)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)1610可以與細(xì)胞結(jié)合。B.復(fù)合核-殼納米顆粒在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供復(fù)合顆粒，本文也稱為"核-殼，，結(jié)構(gòu)，其包括核顆粒，圍繞核顆粒的活性材料，例如拉曼-活性材料，以及圍繞活性材料的一個(gè)或多個(gè)殼，例如金屬殼，其在某些實(shí)施方式中可用于放大或增強(qiáng)檢驗(yàn)，例如SERS檢驗(yàn)中的信號?，F(xiàn)在參考圖n，復(fù)合結(jié)構(gòu)1700包括核1702,圍繞核的活性材料，例如拉曼-活性材料1704，以及圍繞活性材料的連續(xù)殼1706。典型地外殼1706為20nm厚或以下。在一特定實(shí)施方式中，核1702為直徑約20至約200nm的金核，殼1706也是金并具有2至20nm的厚度，活性材料為拉曼-活性材料例如反式-1，2-雙(4-吡啶基)乙烯(SPE)。此外，薄的<5nm的二氧化硅層可設(shè)置在殼1706下的拉曼-活性材料上。二氧化硅的優(yōu)點(diǎn)在于某些情況促進(jìn)金殼的裝配。作為選擇，雙功能分子可用于促進(jìn)金與拉曼-活性材料的結(jié)合。金為有利的金屬在于提供表面增強(qiáng)拉曼散射，但是金屬例如銀和銅(或任何此類金屬的合金)也是可用的。在核-殼復(fù)合結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步實(shí)施方式中，核-殼結(jié)構(gòu)與圖17類似，但是具有由納米顆粒制成的殼，其典型地具有等于或小于核的大小。在一種此類實(shí)施方式中，核為直徑約20nm至約200nm的金核，活性材料為拉曼-活性材料例如反式-1,2-雙(4-吡啶基(pyrridyl))乙烯(BPE)，納米顆粒也是金并具有約2nm至核的大小的直徑。此外，薄的<5nm的二氧化硅層可設(shè)置在納米顆粒下的拉曼-活性材料上。作為選擇，雙功能分子可用于促進(jìn)金與拉曼-活性材料的結(jié)合。金為有利的金屬在于提供表面增強(qiáng)拉曼散射，但是金屬例如銀和銅(或任何此類金屬的合金)也是可用的。應(yīng)理解圖14-17所示和以上所述的實(shí)施方式不旨在受限制。具體地，目前描述的主題的衛(wèi)星和核/殼結(jié)構(gòu)可以在各種檢驗(yàn)中使用以增強(qiáng)分析物信號，例如均相檢驗(yàn)或測流檢驗(yàn)。單一檢驗(yàn)使用兩種類型的顆粒也是可行的。納米顆粒1512和微米顆粒1514的大小、數(shù)量、材料和構(gòu)造殼依賴于要鑒定的分析物1516以及信號傳導(dǎo)事件的所需放大而變化。類似地，對于核/殼結(jié)構(gòu)1700，大小、材料和厚度可以適合特定的檢驗(yàn)或環(huán)境。正如指出的，目前描述的主題的特別有利的應(yīng)用在于表面增強(qiáng)拉曼散射。當(dāng)兩種金屬納米結(jié)構(gòu)極接近時(shí)，發(fā)生來自兩種結(jié)構(gòu)的等離子場(plasmonicfields)的電磁耦合，產(chǎn)生大的電磁場增強(qiáng)。當(dāng)拉曼活性分子置于增強(qiáng)的電磁場時(shí)，來自所述分子的拉曼信號的強(qiáng)度，顯示比所述分子在分離的納米顆粒上的信號增加幾個(gè)數(shù)量級。傳統(tǒng)地，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)嘗試聚集多個(gè)金屬納米顆粒，但是此類聚集是困難的并且極大地不可控制。然而目前描述的主題能夠以更有利的方式提供所需的電磁耦合。此外，不限制到任何特定的理論，相信兩種相互作用的等離子結(jié)構(gòu)(核和殼或核和衛(wèi)星)將允許調(diào)整出現(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面等離子共振下的波長。預(yù)期該調(diào)整連同激發(fā)激光的波長進(jìn)一步增強(qiáng)來自復(fù)合結(jié)構(gòu)的拉曼信號，由此增加任何檢驗(yàn)的敏感性。目前描述的主題的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以由任何合適的技術(shù)制造。例如，以下專利文獻(xiàn)提供納米顆粒形成上的描述，包括二氧化硅涂層美國專利Nos.6,548,168和6，514，767以及美國專利申請公開No.2001/0002315,在此將其全文引入以作參考。用于形成和操作金屬顆粒的其它方法對本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。除了如上討論的球形顆粒外，其它構(gòu)造也是可行的，例如棒狀或其它加長形狀的顆粒，并且核包括多個(gè)顆粒。III.樣品管及其使用方法該樣品管及其使用方法可與任何目前描述的顆粒或檢驗(yàn)方法一起使用。A.通常的樣品收集容器在某些實(shí)施方式中，樣品容器選自以下比色皿(cuvette),試管，通常例如血液收集管，檢驗(yàn)容器，或任何其它與測試下的樣品和SERS測定相容的樣品收集容器。在某些實(shí)施方式中，樣品收集容器，例如試管，可以具有比周圍環(huán)境大氣壓低的內(nèi)壓。此類樣品收集容器公開于Cohen的美國專利Nos.5,860,937;Carroll等的5，906，744;以及Augello等的6,821,789，在此將其每一篇全文引入以作參考。此外，在某些實(shí)施方式中，樣品收集容器包括包含目前描述的SERS-活性納米顆粒的檢測試劑。在此類實(shí)施方式中，在用戶，例如患者或醫(yī)療技術(shù)人員收集要檢測的生物樣品，例如血液之前，樣品收集容器在其中設(shè)置檢測試劑。該檢測試劑，例如可以固定在樣品收集容器的內(nèi)表面，例如內(nèi)壁上，或否則簡單地設(shè)置在樣品容器內(nèi)。樣品收集容器，例如血液收集管，可以與設(shè)置在其中的檢測試劑一起運(yùn)送給用戶。作為選擇，用戶可以選擇合適的檢測試劑并在收集樣品試樣前將檢測試劑引入收集裝置。此外，目前描述的主題可以包括試劑盒，其包括一個(gè)或多個(gè)樣品收集容器，例如血液收集管，一種或多種試劑，例如一種或多種檢測試劑，其包括其上連接有SERS-活性報(bào)道分子的納米顆粒、磁性捕獲顆粒及其單獨(dú)組分。此類試劑盒可以包括任何數(shù)量的檢驗(yàn)組分，包括但不限于或者與納米顆粒連接或者單獨(dú)包裝的多種報(bào)道分子或多種特異結(jié)合成員。B目前描述的樣品收集容器在傳統(tǒng)的免疫檢驗(yàn)中，抗原的檢測可以通過在兩個(gè)抗體之間"夾心"所述抗原來發(fā)生，其中一個(gè)抗體被光學(xué)的或比色的報(bào)道子(colorometricreporter)標(biāo)記。然后測定的光信號可用于確定在才豐品中存在的抗原的濃度。傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫吸附檢驗(yàn)(ELISA)免疫檢驗(yàn)為該類型技術(shù)的實(shí)例。磁性捕獲檢驗(yàn)包括用靶-特異性物質(zhì)，例如配體或抗體，包被小的磁學(xué)上易感的顆粒，例如在大小上范圍從幾百納米至幾十微米的微珠。將顆粒引入包含靶實(shí)體，以及不想要的分子的溶液的孔。靶實(shí)體然后與磁性顆粒上的涂層結(jié)合。細(xì)胞，蛋白質(zhì)、核酸序列等為靶實(shí)體的實(shí)例。將磁體置于孔附近以施加磁場到孔和溶液。將包括與顆粒結(jié)合的靶實(shí)體的磁性顆粒，吸引到磁體。磁體提供足以以有利的方式累積所述顆粒的磁力。依賴于磁體的布置，顆?？梢栽诳椎牡撞炕騻?cè)壁收集。需要均勻的顆粒分離輪廓(separationProfi1e),例如其中珠均勻地在各孔的基部周圍分布以產(chǎn)生"平坦輪廓"，或其中顆粒同樣地被拉向孔的一側(cè)的輪廓。在另一檢驗(yàn)形式中，使用表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)報(bào)道子(光信號)的磁性捕獲檢驗(yàn)通過在SERS-標(biāo)記的納米標(biāo)記和磁性捕獲顆粒之間形成抗原介導(dǎo)的復(fù)合物來產(chǎn)生。再次參考圖l，描述了磁性捕獲SERS檢驗(yàn)的實(shí)例。使用此技術(shù)方法，光信號的量級可以依賴于磁性顆粒球團(tuán)的大小、密度和位置。磁性顆粒球團(tuán)相對于詢問光學(xué)器件(interrogatingoptics)的大小、密度和位置可以影響測定的光信號的量級和再現(xiàn)性。例如，改變磁性顆粒的表面官能度可以改變球團(tuán)的形狀，這然后又可以導(dǎo)致顯著不同的光信號。在之前的樣品分析中，試管設(shè)計(jì)成具有大的窗，檢測反應(yīng)可以通過將試管保持在磁體上以將磁性顆粒吸引沉降至試管的底部而淬滅。由于試管的窗與磁性顆粒的絕對數(shù)量相比相對大，致密的球團(tuán)可能不一致地(consistently)形成，可能需要額外的球團(tuán)形成的步驟。形成一致磁性球團(tuán)的一種方法包括將磁體安裝在樣品管之下，其中磁體的中心位置偏離樣品管軸,的中心。該方法示于圖5。對于磁體誘導(dǎo)球團(tuán)在樣品管的底部形成，其可以典型地花費(fèi)僅幾秒鐘。典型地，球團(tuán)采取環(huán)形(torus),其中在球團(tuán)的中心發(fā)現(xiàn)幾乎沒有顆粒。使樣品管繞其中心軸旋轉(zhuǎn)可以以此方式調(diào)節(jié)球團(tuán)感受的磁場，以使球團(tuán)變得更致密。這樣，在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供可靠地形成小且致密的^P茲性顆粒球團(tuán)的方法?，F(xiàn)在參考圖5，圖解了通過使在偏心安裝的磁體上的樣品管旋轉(zhuǎn)的可靠的球團(tuán)形成過程。圖5A顯示樣品管500和磁體510的側(cè)視圖。如圖5A所示，將磁體510(例如，棒)安裝在樣品管500下，其中磁體的中心偏離樣品管軸的中心(圖5A中虛線所示)。容器500和磁體510的俯視圖示于圖5B,其中磁體510的頂部用橫截面區(qū)域520表示。在本文所述類型的液基檢驗(yàn)中，對于磁體510誘導(dǎo)球團(tuán)在樣品管500的底部形成，其可以典型地花費(fèi)短時(shí)間，例如幾秒鐘。典型地，球團(tuán)采取環(huán)形，其中在球團(tuán)的中心發(fā)現(xiàn)幾乎沒有顆粒。圖sc顯示環(huán)形球團(tuán)"0的形成的俯視圖。磁體510的橫截面區(qū)域520可以通過球團(tuán)530的中心看到，其幾乎不包含顆粒。目前描述的主題提供，使樣品管500繞其中心軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球團(tuán)530感受的磁場，以此方式使球團(tuán)530變得更致密?，F(xiàn)在參考圖5D，顯示在使樣品管500繞其中心軸旋轉(zhuǎn)后形成的致密球團(tuán)540的俯浮見圖。C.在使用磁性顆粒的液基檢驗(yàn)中的球團(tuán)形成小尺寸的磁體和樣品管的額外旋轉(zhuǎn)可以導(dǎo)致更可靠且致密的磁性顆粒球團(tuán)。然而在磁體位置上，以及在旋轉(zhuǎn)速度上的波動(dòng)可以調(diào)節(jié)球團(tuán)位置和密度，并因此最終地可以改變測定的光信號。因此形成磁性顆粒球團(tuán)的步驟必須非常小心和熟練地進(jìn)行。所以，存在對在樣品管中用于形成具有一致密度和形狀的磁性顆粒球團(tuán)的系統(tǒng)的需要，并且這可以用更簡單的過程實(shí)現(xiàn)。再次參考圖l和4，圖解例示了磁性捕獲檢驗(yàn)和檢測系統(tǒng)的實(shí)例。該檢驗(yàn)使用與磁性顆粒連接的捕獲抗體。檢測抗體與表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)標(biāo)記的納米顆粒連接。捕獲抗體和檢測抗體各自特異性地與耙分析物上的不同的獨(dú)特表位結(jié)合。因此，可以形成在SERS-標(biāo)記的納米顆粒和磁性捕獲顆粒之間的抗原介導(dǎo)的復(fù)合物(S-A-M"三明治")。然后S-A-M三明治復(fù)合物可以通過施加》茲場從樣品'溶液分離。磁體用于將三明治復(fù)合物吸引至試管的底部，其中測定來自所得磁性顆粒球團(tuán)的光信號。目前描述的主題可以與該方法和技術(shù)一起使用。使用此技術(shù)方法，光信號的量級可以依賴于磁性顆粒球團(tuán)的大小、密度和位置。磁性球團(tuán)的形狀不必總是一致的。例如，改變磁性顆粒的表面官能度可以改變球團(tuán)的密度和/或形狀。如圖5所示，另一方法是使用安裝于樣品管之下的磁體。小的球團(tuán)可以通過使樣品管繞其中心軸旋轉(zhuǎn)而在樣品管的底部形成。本文還提供用于目前描述的方法的樣品管。現(xiàn)在參考圖18A至18C,根據(jù)目前描述的主題的至少一種實(shí)施方式，樣品管1810可以包括具有開口端18H的細(xì)長體(elongatedbody)1812，和具有封閉端1818的錐形部分1816。錐形部分1816可以在封閉端1818處進(jìn)一步包括平底1820。樣品管1810可以具有中心縱軸1822，其垂直于平底1820。盡管圖18A-18C所列舉的實(shí)施方式圖解例示了圓柱形的細(xì)長體1812，目前描述的主題不限于具有該形狀的樣品管。細(xì)長體1812可以具有任何所需的形狀，例如，三角形，正方形，多邊形例如五邊形、六邊形和八邊形的，以及其它幾何形狀。細(xì)長體的形狀不是關(guān)鍵的。在圖18A至18C中例舉的錐形部分1816,也不限于圓錐體，并且可以具有任何錐形形狀，例如與細(xì)長體匹配的外部形狀或不同于細(xì)長體的形狀，只要該部分為錐形的，或否則導(dǎo)致與細(xì)長體的直徑或尺寸相比降低的直徑或尺寸。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管1810可以包括具有范圍從約0,1ram至約1.25mm(例如約O.635mm)的厚度1825的壁1824。任何壁厚都是可接受的，可以使用在此給定厚度之上或之下的壁厚。根據(jù)各種實(shí)施方式，細(xì)長體1812可以在開口端1814處具有范圍從約2.0mm至約25mm的內(nèi)徑1826,如，在某些實(shí)施方式中，約2.0mm至約12mm,或在特定的實(shí)施方式中，約IO.2mm。任何內(nèi)徑都是可接受的，可以使用在此給定量之上或之下的內(nèi)徑。同樣，當(dāng)使用不具有直徑的幾何形狀時(shí)，所述直徑可以作為沿著規(guī)定空間的長度或平均長度或最長長度。該特性應(yīng)用到目前描述的主題的所有方面。細(xì)長體1812可以向錐形部分1816逐漸變細(xì)，例如以輕^:的方式，比如以Q度至約5度，例如從1度至3度的角?？梢允褂迷诖私o定量之上或之下的角度。平底1820可以具有中心軸1834，錐形部分1816可以向中心軸1834逐漸變細(xì)。該角度可以從約10度至約50度，或從約15度至約45度，或從約15度至40度，或從20度至30度?？梢允褂迷诖私o定量之上或之下的角度。每一情況下的角度使用中心軸183"乍為基線確定。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管1810可以具有任何全長1823，例如范圍從約IOmm至約50mm,例如，從20至30mm，例如25.4mm。任何全長都是可接受的，可以使用在此長度之上或之下的全長。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管1810可以限定內(nèi)部體積。內(nèi)部體積可以范圍從約O.1mL至約50ml，在某些實(shí)施方式中，從約O.1mL至約2.0mL或以上，或從約O.2mL至約1.5mL，例如，約1.4mL，或約O.4mL。可以使用該范圍之上或之下的量，并且這不是關(guān)鍵的。根據(jù)各種實(shí)施方式，錐形部分1816可以具有任何長度，例如范圍從約2.0mm至約10.0mm，例如，約6.35ram?？梢?吏用此長度之上或之下的長度。根據(jù)各種實(shí)施方式，錐形部分1816可以限定任何量的內(nèi)部體積，例如范圍從約IOinL至約50mL,從約IOpL至約5mL，從約lOiaL至約lmL，從約lO)aL至約500laL，或從約50nL至約400jaL，例如約200jaL。內(nèi)部體積可在此范圍之上或之下。樣品管1810可以包括具有內(nèi)表面1826和外表面1828的平底1820。內(nèi)表面1826和/或外表面1828可以具有光學(xué)性能加工面或磨光面。根據(jù)各種實(shí)施方式，平底1820可以具有任何厚度，例如范圍從約O.10ram至約2.0mm，或從0.25mm至約1.0mm，例j口，約0.635mm?？梢允褂迷诖肆恐匣蛑碌钠渌穸?。根據(jù)各種實(shí)施方式，平底1820可以具有任何范圍從約0.25mm至約10mm,在某些實(shí)施方式中，從約0.25mm至約2.5mm,或從約O.5ran至約1.25mm，例如，約lmm的任何內(nèi)徑1829。在各種實(shí)施方式中，平底1820可以具有例如范圍從約1.25ram至約25mm，例如在某些實(shí)施方式中，約1.25mm至約6mm,以及在某些實(shí)施方式中，約2.50mm的外徑1830。通常，對于本文提到的任何尺寸或體積，其它樣品管大小和尺寸可以是合適的。通常，可以考慮樣品的類型和體積、檢驗(yàn)的類型、試劑的體積和/或磁性顆粒球團(tuán)的所需大小。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管1810可以包括限定開口端1814的邊緣1821。邊緣1821可以具有任何厚度，例如范圍從約O.25mm至約1.25mm，例如約O.80mm。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管1810可以進(jìn)一步包括帽或封閉裝置(未示出)，其具有打開位置和用于密封開口端1814的關(guān)閉位置。在某些實(shí)施方式中，帽可以配置成緊密地適合開口端1814。帽可以具有配置成保護(hù)和覆蓋試管開口的周長，以及幫助維持樣品管的內(nèi)部不含任何污染物的大小和形狀。帽可以通過將它們逆著摩擦阻力下壓來密封至樣品管。封閉物可以任何形狀，并且可以涉及任何封閉技術(shù)，例如撳壓裝配、螺絲裝配、塞子等。在某些實(shí)施方式中，帽可以通過柔性鉸鏈與樣品管1810連接。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管1810可以包括任何不與置于其中的組分反應(yīng)的材料。根據(jù)各種實(shí)施方式，該材料可對光和背景光譜的傳輸具有最小影響。樣品管1810可以包括玻璃、陶瓷和/或聚合材料，例如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、環(huán)烯烴共聚物等，或其任意組合。樣品管1810可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法制造，例如，比如注塑或其它模塑技術(shù)。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管1810可以包括導(dǎo)熱材料和/或包括具有允許快速熱傳遞的厚度的壁，所述熱傳遞例如聚合酶鏈反應(yīng)熱循環(huán)期間發(fā)生。根據(jù)各種實(shí)施方式，平底1820可以包括光學(xué)質(zhì)量窗。光學(xué)窗的基本性質(zhì)可以包括表面質(zhì)量、厚度均勻性和/或光學(xué)純度。光學(xué)質(zhì)量涉及最小化或無吸收和散射損失，以便能夠達(dá)到所需的透射水平。光學(xué)質(zhì)量還包括光學(xué)性質(zhì)，例如折射指數(shù)的均勻性。根據(jù)各種實(shí)施方式，光學(xué)質(zhì)量窗可以不具有刮痕，或具有大于入〃或不大于入/4的疵點(diǎn)(defects),其中入為發(fā)射光的波長。目前描述的主題不限制到單獨(dú)的樣品管。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管可以包括多孔板。樣品管可以包括，例如9"孔板、384-孔板或1536-孔板。在各種實(shí)施方式中，多孔板可用于高通量應(yīng)用，典型地包括自動(dòng)化系統(tǒng)。在此類系統(tǒng)中，例如，各96-孔板可以排列成8xl2孔，各384-孔板可以排列成16x24孔，各1536孔板可以排列成32x48孔。任何排列可與目前描述的主題一起使用。根據(jù)各種實(shí)施方式，用于在樣品管中形成磁性顆粒球團(tuán)的系統(tǒng)可以包括樣品管和與樣品管相鄰且在其下定位的磁體。樣品管可以包括具有密閉平底的錐形部分，該樣品管能夠容納包含于其中的磁性顆粒的體積。在某些實(shí)施方式中，磁體可以與樣品管的平底相鄰(例如在其下)地定位，其中磁體能夠提供足以將在體積內(nèi)包含的磁性顆粒吸引到平底，從而形成磁性顆粒球團(tuán)。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管可以包含設(shè)置在樣品管內(nèi)包括樣品磁性顆粒的樣品。根據(jù)各種實(shí)施方式，樣品管可以進(jìn)一步包含設(shè)置在樣品管內(nèi)的磁性顆粒。樣品管的平底可以具有內(nèi)徑，并且可以形成直徑或大小基本上與內(nèi)徑相同(內(nèi)徑的10%內(nèi)、5%內(nèi)、1%內(nèi))的磁性顆粒球團(tuán)。才艮據(jù)各種實(shí)施方式，》茲性顆?？梢园槾判浴⒊槾判院?或鐵磁性材料。磁性顆粒可以為或包含任何傳統(tǒng)的磁性材料，并且可以為任何大小/直徑。磁性顆粒可以為任何大小，并且根據(jù)各種實(shí)施方式，可以具有范圍從約O.05微米至約5.O微米的直徑，或較小或較大的直徑或長度/寬度。磁性顆?？梢园?，例如氧化鐵、磁《失礦或其組合。磁性顆?？梢园芊獾拇判灶w粒，例如，包括富磁鐵礦核，密封有聚合物殼的顆粒。磁性顆?？梢园ǎ珥槾判晕⑶颍缰睆郊sl微米,購自BangsLaboratories,Inc.,Fishers，Indiana。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁體的表面積(例如，LxW)可以與平底的表面積相同、更大或更小。例如，現(xiàn)在參考圖19，磁體1940的表面積可以大于平底1920的表面積。^磁體1940可以與樣品管1910的平底1920相鄰且之下定位。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁體完全地覆蓋和包圍(encompasses)平底。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁體可以具有比平底的表面積大的表面積，例如比其大約1%至約200%，或約3°/。至100%，或約5°/。至50%，或約5%至25%，或約5°/。至15%或約1%至10%。關(guān)于表面積磁體可以多么大上沒有限制。磁體具有比平底大的表面積且包圍平底，允許樣品管1910以具有相對于磁體的靈活性角度而安置，并且還產(chǎn)生一致的磁性顆粒球團(tuán)。雖然圖19A和19B所示的實(shí)施方式舉例說明了圓形的磁體1940，可以使用任何其它所需形狀的磁體。優(yōu)選地，磁體提供基本上均勻平行的磁場，其延伸入樣品管1910所占據(jù)體積的全部或部分，并且具有朝向磁體表面的均勻梯度。磁體1940可以為三角形、正方形、矩形、六邊形、梯形、或橢圓形，或其它幾何形狀。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁體1940可以包括任何類型的外部磁場-產(chǎn)生裝置。磁體1940可以包括，例如，一個(gè)或多個(gè)鐵〃磁體、4失氧》茲材料、聚合物-鍵合的磁體、稀土磁體、陶瓷磁體和/或電磁體，或其任何組合。磁體可以為電磁裝置。磁體1940可以包括，例如氧化鐵、磁鐵礦、禮、磁鋼、鎳鐵鋁磁合金、鋇-鍶、釹-鐵-硼、和/或釤鈷合金，或其任何組合等。磁體1940可以產(chǎn)生足夠的磁場以將所有的磁性顆粒吸引到平底1920，并且磁體1940可以安置成樣品管1910在由磁體1940提供的磁場的影響內(nèi)。如果磁場太弱，磁性顆粒球團(tuán)要么可能不完整，要么可能花費(fèi)太長以完整。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁體可以具有范圍從約1毫特斯拉(mT)至約1特斯拉(T)的強(qiáng)度，或在此范圍之上的強(qiáng)度，例如IOT。磁體可以是單件或可以是多件的，例如多個(gè)磁體以任何構(gòu)型配置(例如堆疊、彼此相鄰排列等)。磁體可以例如包在保護(hù)性殼內(nèi)。根據(jù)各種實(shí)施方式，該殼可以進(jìn)一步能夠接受多個(gè)樣品管，并且一個(gè)或多個(gè)磁體能夠在該殼上排列，以使各樣品管定位在與至少一個(gè)磁體相鄰的殼內(nèi)。根據(jù)各種實(shí)施方式，可以使用多個(gè)電磁體，其中各電磁體獨(dú)立地受控制，例如使用專用的電源。根據(jù)各種實(shí)施方式，該系統(tǒng)可以包括多個(gè)樣品管，各樣品管包括具有封閉平底的錐形部分，并能夠容納包含于其中的磁性顆粒的體積。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括與多個(gè)樣品管相鄰且在其下定位的一個(gè)或多個(gè)磁體，其中一個(gè)或多個(gè)磁體能夠提供足以將磁性顆粒吸引到各樣品管的各自平底的磁力。如圖19A所示，樣品管1910可以具有縱軸1922，磁體19的可以提供磁場1942，其基本上平行于縱軸1922排列。磁場1942可以維持其基本上平行的排列到由樣品管1910包圍的體積。樣品管1910和不茲體1940可以相鄰地定位，以使/磁場1942可以基本上沿縱軸1922排列。此外，磁場1942的平行排列可以在整個(gè)體積稍微地變化，只要不背離目前描述的主題。如圖19A和19B,平底1920可以包括內(nèi)表面1926，磁體1940可以提供基本上垂直于內(nèi)表面1926排列的磁場19"。當(dāng)穿透包含磁性顆粒的樣品管1910內(nèi)的流體時(shí)，磁場1942可以維持其基本上垂直排列，并且沿整個(gè)內(nèi)表面1926具有基本上均勻的強(qiáng)度。根據(jù)至少一種實(shí)施方式，在樣品管中形成磁性顆粒球團(tuán)的方法中，可以提供這樣的樣品管，其包括具有封閉平底的錐形部分，并且在其中限定內(nèi)部體積，以及在內(nèi)部體積內(nèi)包含磁性顆粒。磁體可以與平底相鄰且在其下定位，其中磁體能夠提供磁力，該磁力足以將磁性顆粒吸引到平底并在平底中形成磁性顆粒球團(tuán)。根據(jù)各種實(shí)施方式，平底具有內(nèi)徑，磁性顆粒球團(tuán)具有與內(nèi)徑基本上相同或比其大的球團(tuán)直徑。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁體可以與樣品管的平底相鄰且在其下定位，并且當(dāng)形成磁性顆粒球團(tuán)時(shí)，磁體和樣品管都保持靜止(例如，不需要旋轉(zhuǎn))。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁性顆粒球團(tuán)可以在約1秒至約5分鐘或更多的時(shí)間形成在平底上，在某些實(shí)施方式中，約l分鐘。在至少一種實(shí)施方式中，可以提供多個(gè)樣品管，每一樣品管包括細(xì)長體和具有封閉平底的錐形部分，以及其中限定內(nèi)部體積。各樣品管可以在內(nèi)部體積內(nèi)包含/P茲性顆粒。該方法可以進(jìn)一步包4舌將一個(gè)或多個(gè)磁體與多個(gè)樣品管相鄰且在其下地定位，其中一個(gè)或多個(gè)磁體能夠提供足以將磁性顆粒吸引到各樣品管的各自平底的磁力。根據(jù)各種實(shí)施方式，提供到多個(gè)樣品管的每一個(gè)的磁力在各樣品管中可以基本上相等。根據(jù)各種實(shí)施方式，可以將磁力提供給各樣品管基本上相同的時(shí)間階段。根據(jù)各種實(shí)施方式，在時(shí)間上在基本上相同的時(shí)刻在各樣品管中磁力開始吸引磁性顆粒。根據(jù)各種實(shí)施方式，檢測信號的系統(tǒng)可以包括樣品管，所述樣品管包括具有封閉平底的錐形部分且能夠容納包含于其中的磁性顆粒復(fù)合物的體積。樣品管可以包含能夠產(chǎn)生可檢測信號的磁性顆粒復(fù)合物的體積。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁體可以與樣品管的平底相鄰且在其下地定位。磁體能夠提供磁力，該磁力足以將包含在體積內(nèi)的磁性顆粒復(fù)合物吸引到平底，以形成磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)。根據(jù)各種實(shí)施方式，該系統(tǒng)可以包括檢測器，其能夠檢測由在形成的球團(tuán)中的磁性顆粒復(fù)合物產(chǎn)生的信號。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁性顆粒復(fù)合物可以包括包含對靶分析物特異的第一捕獲探針的磁性顆粒，包括對靶分析物特異的第二捕獲探針的SERS-活性顆粒，以及靶分析物。磁性顆粒復(fù)合物能夠產(chǎn)生拉曼信號。該復(fù)合物通過磁場的施加從溶液中分離，并且測定來自所得磁性球團(tuán)的光信號。SERS-標(biāo)記的納米標(biāo)記進(jìn)一步描述于例如美國專利No.6,514,767Bl;美國專利No.7，192，778B2;和美國專利申請公開No.20O5/15887()Al，在此將其全文引入以作參考。磁性捕獲試劑和磁性捕獲檢驗(yàn)進(jìn)一步描述于例如美國專利No.5，945，281;美國專利No.6，514，415B2;和O.Olsvik，"MagneticSeparationTechniquesinDiagnosticMicrobiology,""/'//"7WcroWo7。^7We72.ew^,Vol.7，43-54(1994),在此將其全文引入以作參考。這些方法和/或可以用于目前描述的主題。根據(jù)該系統(tǒng)的各種實(shí)施方式，樣品管可以包括包含光學(xué)窗的平底。由磁性顆粒復(fù)合物產(chǎn)生的信號可以通過該光學(xué)窗檢測。該信號可以為例如拉曼信號。根據(jù)各種實(shí)施方式，檢測器可以包括能夠詢問磁性顆粒復(fù)合物的激光。檢測器可以包括，例如分光光度計(jì)和/或電荷耦合裝置。參考圖4，圖解說明了用于檢測由磁性顆粒復(fù)合物產(chǎn)生的信號的光學(xué)系統(tǒng)。圖4中的系統(tǒng)可以與目前描述的主題的樣品管和方法一起使用。根據(jù)各種實(shí)施方式，在樣品中檢測靶分析物的方法可以包括提供樣品管，所述樣品管包括具有封閉平底的錐形部分，和容納包含于其中的磁性顆粒復(fù)合物的體積。磁性顆粒復(fù)合物可以包括靶分析物和能夠產(chǎn)生可檢測信號。該方法可以進(jìn)一步包括將磁體與平底相鄰且在其下定位，其中所述磁體能夠提供磁力，該磁力足以將包含在樣品管內(nèi)的磁性顆粒復(fù)合物吸引到平底，并形成磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)可以形成在平底上。根據(jù)各種實(shí)施方式，可以檢測和分析由磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)產(chǎn)生的信號，以確定靶分析物的存在或不存在。在某些實(shí)施方式中，可以確定所述分析物的定量和/或鑒定。根據(jù)該方法的各種實(shí)施方式，可以提供多個(gè)樣品管。各樣品管可以包含包括靶分析物的磁性顆粒復(fù)合物的體積。該方法可以進(jìn)一步包括定位一個(gè)或多個(gè)磁體，以使提供給多個(gè)樣品管的每一個(gè)的磁力可以在各樣品管中基本上相等。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁力可以提供給各樣品管基本上相同的時(shí)間階段。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁力可以在時(shí)間上在基本上相同的時(shí)刻開始吸引在各樣品管中的磁性顆粒復(fù)合物。根據(jù)該方法的各種實(shí)施方式，磁性顆粒復(fù)合物可以包括包含對輩巴.分析物特異的第一捕獲探針的磁性顆粒，包括對靶分析物特異的笫二捕獲探針的SERS-活性顆粒，以及乾分析物。磁性顆粒復(fù)合物的實(shí)例描述于圖l。根據(jù)各種實(shí)施方式，靶分析物可以包括第一表位和與第一表位不同的第二表位。第一捕獲探針可以包括與第一表位特異性結(jié)合的第一部分，并且笫二捕獲探針可以包括與第二表位特異性結(jié)合的第二部分。因此，可以形成"三明治"復(fù)合物。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁性顆粒復(fù)合物可以能夠產(chǎn)生拉曼信號。在至少一種實(shí)施方式中，將包括對靶分析物特異的第一捕獲探針的磁性顆粒，包括對粑分析物特異的第二捕獲探針的SERS-活性顆粒，以及要分析的樣品《1入樣品管。進(jìn)一步提供合適的條件以允許磁性顆粒復(fù)合物形成。例如，可以形成例如圖l中所示的"三明治"復(fù)合物的磁性顆粒復(fù)合物。根據(jù)各種實(shí)施方式，該方法可以包括多個(gè)樣品管?？梢园仓靡粋€(gè)或多個(gè)磁體以便在時(shí)間上在基本上相同的時(shí)刻基本上相等的磁力可以提供給各樣品管。根據(jù)各種實(shí)施方式，磁性顆粒復(fù)合物形成可以被等效地淬滅。目前描述的主題可以使用光源，例如激光，以詢問磁性顆粒復(fù)合物。樣品管可以包括光學(xué)窗，并且信號可以通過該光學(xué)窗檢測。信號可以使用分光光度計(jì)和/或電荷耦合裝置來檢測。這樣，使用目前描述的主題，適合磁性捕獲檢驗(yàn)的磁性球團(tuán)可以用更簡單地過程實(shí)現(xiàn)，該過程優(yōu)選包括不旋轉(zhuǎn)試管和/或磁體以完成用于檢測目的(例如SERS或其它檢測技術(shù))的磁性球團(tuán)。一致均相和/或可再現(xiàn)的測試可以使用目前描述的主題實(shí)現(xiàn)，以便在樣品管形成可再現(xiàn)的磁性球團(tuán)，該磁性球團(tuán)具有對本文所述檢測目的而言充分的所需特征和參數(shù)。使用目前描述的主題，磁體和樣品管的排列不是關(guān)鍵的，可以獲得一致均相和/或可再現(xiàn)的磁性顆粒復(fù)合物，其能夠產(chǎn)生用于檢測目的的可檢測信號。在一些過去的檢測系統(tǒng)中，磁體的排列是重要的，其中如果排列不合適，磁性顆粒將不以用于檢驗(yàn)?zāi)康亩猿浞值囊恢潞退璧姆绞叫纬伞Ｊ褂媚壳懊枋龅闹黝}，另一優(yōu)點(diǎn)在于目前描述的主題實(shí)現(xiàn)都在同一時(shí)間(例如，IO分鐘內(nèi)，5分鐘內(nèi)，l分鐘內(nèi)，30秒內(nèi)，15秒內(nèi)，等)淬滅的能力。樣品管的設(shè)計(jì)允許淬滅在基本上同一時(shí)間發(fā)生，以使三明治化(sandwiching)淬滅并且抗體反應(yīng)停止，其允許實(shí)現(xiàn)具有所需含量的更好的磁性顆粒復(fù)合物，以旨在實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、完整和可再現(xiàn)的使用SERS的檢驗(yàn)等。參考圖20，顯示甲狀腺-刺激激素(TSH)檢驗(yàn)的結(jié)果。該檢驗(yàn)使用根據(jù)目前描述的主題的實(shí)施方式的樣品管進(jìn)行。該檢驗(yàn)一式三份地進(jìn)行，并顯示所得的結(jié)合曲線。獲得的最低檢測限(MDL)和可靠檢測限(RDL)至少和使用之前的樣品管設(shè)計(jì)典型地觀察到的同樣良好。IV代表性的目的靶分析物目前描述的方法可用于評估或測定在生物樣品中一種或多種靶分析物的存在或量。如本文所用，術(shù)語"分析物"，通常是指要檢測的物質(zhì)，其可存在或懷疑存在于測試樣品中。更具體地，"分析物"可以為對于其存在天然發(fā)生的特異結(jié)合伴侶(例如結(jié)合蛋白或受體)，或?qū)τ谄淇梢灾苽涮禺惤Y(jié)合伴侶的任何物質(zhì)。因此"分析物"為可以在檢驗(yàn)中結(jié)合一種或多種特異結(jié)合伴侶的物質(zhì)。在某些實(shí)施方式中，分析物可以為要檢測或測定的任何化合物，例如代謝物，并且其具有至少一個(gè)結(jié)合位點(diǎn)。靶分析物可以為任何分子或化合物，其中存在或量要在測試下的樣品中確定。可以通過目前描述的方法測定的分析物的種類的實(shí)例包括，但不限于，氨基酸、肽、多肽、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪酸、脂質(zhì)、核苷酸、寡核苷酸、多核苷酸、糖蛋白，例如前列腺特異性抗原(PSA)、蛋白聚糖、脂蛋白、脂多糖、藥物、藥物代謝物、小的有機(jī)分子、無機(jī)分子和天然或合成的聚合物。靶分析物的實(shí)例包括但不限于，葡萄糖、游離脂肪酸、乳酸、C-反應(yīng)蛋白和抗炎癥介質(zhì)，例如細(xì)胞因子、類二十烷酸(eicosanoids)或白三烯。在某些實(shí)施方式中，靶分析物選自脂肪酸、C-反應(yīng)蛋白和白三烯。在另一實(shí)施方式中，靶分析物選自葡萄糖、乳酸和脂肪酸。更具體地，在某些實(shí)施方式中，如上文所述，分析物可以包括葡萄糖、前列腺特異性抗原(PSA)、肌酸激酶MB(CKMB)同工酶、心肌肌鈣蛋白(cTnl)、曱狀腺-刺激激素(TSH)、流感A(FluA)抗原、流感B(FluB)抗原和呼吸道合胞病毒(RSV)抗原。前列腺特異性抗原(PSA)為由前列腺的細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白，并且典型地少量存在于正常人的血清中。在患有前列腺癌或其它前列腺疾病的人中PSA可以升高。認(rèn)為正常的PSA血液水平典型地為約O.0至4.0ng/mL,而4至10ng/mL(納克每毫升)的PSA水平認(rèn)為是可疑的。肌酸激酶(CK)、也稱為磷酸肌酸激酶或肌酸磷酸激酶(CPK)為主要在心臟、腦和骨骼肌中發(fā)現(xiàn)的酶。肌酸激酶包括三種在結(jié)構(gòu)上稍微不同的同工酶CK-BB(也稱為CPK-1)集中在腦和肺；CK-MB(也稱為CPK-2)發(fā)現(xiàn)主要在心臟中；CK-MM(也稱為CPK-3)發(fā)現(xiàn)主要在骨骼肌中。用于特定同工酶的CPK診斷測試典型地當(dāng)總CPK水平升高時(shí)進(jìn)行，并且可以幫助區(qū)分受損組織的來源。例如，腦的損傷，例如中風(fēng)，或肺的損傷，例如肺栓塞，可以與CK-BB的水平升高有關(guān)。此外，在健康受試者中CK-MM正常地負(fù)責(zé)幾乎所有的CPK酶活性。當(dāng)該特定酶升高時(shí)，其通常指示骨骼肌的受損或脅迫。CK-MB水平可以在患有胸痛的受試者中測定以診斷他們是否具有心臟病發(fā)作和/或作為心臟病發(fā)作期間心肌受損的指示。典型地，在心臟病發(fā)作后首個(gè)2至3小時(shí)內(nèi)CK-MB值顯示CK-MB值的顯著升高。如果對于心肌沒有進(jìn)一步的損傷，水平峰值出現(xiàn)在12-24小時(shí)，并在組織死亡后12-48小時(shí)返回正常。CK-MB水平通常不隨由心絞痛、肺栓塞(肺中的血凝塊)或充血性心力衰竭引起的胸痛而上升。升高的CK-MB水平還可以在遭受以下疾病的受試者中觀察到心肌炎(例如由病毒引起的心肌的炎癥)、電損傷、心臟損傷、心臟除顫和開心手術(shù)。在此類檢驗(yàn)中測定的血液血清CK-MB值典型地范圍從約O.Q至約10ng/mL。CK-MB值高于約5ng/mL典型地確認(rèn)為心肌梗塞的診斷。心肌肌鉤蛋白I(cTnl)也是主要心臟事件的獨(dú)立預(yù)測因子。參見，例如.Polancyzk.C.A.，等."CardiactroponinIasapredictorofmajorcardUceventsinemergencydepartmentpatientswithacutechestpain,"J.j/n.Co〃.CarcT/o厶32，8-14(1998)。在懷疑患有心肌梗塞的受試者中測定的血液血清中的cTnl值范圍從約0.4ng/mL至約1.5ng/mL。然而同作者的具有O.1ng/mL的較低檢測限的cTnI檢驗(yàn)具有對檢測心臟損傷更敏感的潛力。甲狀腺-刺激激素(TSH)由腦垂腺前葉中的促甲狀腺細(xì)胞(thyrotropecells)合成和分泌，其調(diào)節(jié)甲狀腺的內(nèi)分泌功能。TSH水平在懷疑患有甲狀腺激素的過量(甲狀腺機(jī)能亢進(jìn))或缺陷(甲狀腺機(jī)能減退)的受試者的血液中測試。成人中正常的TSH水平范圍從約0.4毫-國際單位每升(mlU/L)至約4.5mlU/L。目前的TSH檢驗(yàn)包括用于測定血液血清或血漿中TSH的三明治ELISA，其中樣品中的TSH被抗-TSH單克隆抗體結(jié)合，然后通過分光光度法或比色法檢測。目前描述的檢驗(yàn)還用于檢測流感病毒。存在三種類型的流感病毒曱型流感病毒；乙型流感病毒；和丙型流感病毒。甲型流感(FluA)和丙型流感(FluC)感染多個(gè)物種，而乙型流感(FluB)幾乎專門地感染人類。曱型病毒是三種流感中最有毒性的人類病原體，并且典型地引起最嚴(yán)重的疾病。甲型流感病毒可以基于對這些病毒應(yīng)答的抗體再分為不同的血清型，并包括H1N1(即，"西班牙流感")；H2N2(即，"香港流感")；H5N1(即，鳥類流感菌林或"鳥流感")；H^7;H1N2;H9N2;H7N2;H7N3和H10N7。乙型流感幾乎為專門地人類病原體，比甲型流感不常見，僅包括一種血清型。丙型流感病毒感染人類和豬，并且可以引起嚴(yán)重的疾病和局部流行，但比其它類型更不常見。對于流感有用的診斷測試包括快速免疫檢驗(yàn)、免疫熒光檢驗(yàn)、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、血清學(xué)和病毒培養(yǎng)。免疫熒光檢驗(yàn)需要使用熒光-標(biāo)記的抗體將固定在顯微鏡載玻片上的試樣染色，以通過熒光顯微鏡觀察。培養(yǎng)方法使用在細(xì)胞培養(yǎng)中的起始病毒分離，然后血細(xì)胞吸附抑制、免疫熒光或中和檢驗(yàn)以確認(rèn)流感病毒的存在。診斷流感感染的抗原檢測檢驗(yàn)包括DIRECTIGENT"EZFluA或DIRECTIGEN了mEZFluA+B觀'J試試齊寸盒，(購自BDDiagnosticSystems,Sparks,Maryland)。此類快速色譜免疫檢驗(yàn)可用于直接檢測來自癥狀患者的鼻咽洗滌物/抽出物、鼻咽拭子和喉拭子的甲型流感或甲型和乙型流感病毒抗原。此外，此類診斷測試可用于區(qū)分甲型流感和乙型流感。呼吸道合胞病毒(RSV)是嬰兒和l歲之下的兒童中細(xì)支氣管炎和肺炎的最常見起因。RSV為反義包膜RNA病毒。RSV感染的診斷可以通過病毒分離、病毒抗原的檢測、病毒RNA的檢測、血清抗體上升的證實(shí)、以及這些方法的組合來進(jìn)行。用于檢測呼吸道病毒的傳統(tǒng)方法包括細(xì)胞培養(yǎng)和直接熒光抗體(DFA)。酶免疫檢驗(yàn)(EIA)和快速的手動(dòng)系統(tǒng)對于特定病毒例如流感A/B和RSV是可利用的。目前，大多數(shù)臨床實(shí)驗(yàn)室使用抗原檢測檢驗(yàn)以診斷RSV感染，例如DIRECTIGENTmEZRSVtest(購自BDDiagnosticSystems,Sparks,Maryland),其為用于在懷疑具有病毒性呼吸道感染的受試者的的鼻咽洗滌物、鼻咽抽出物、鼻咽拭子和鼻咽拭子/洗滌物中，直接和定量檢測RSV抗原的快速色譜免疫檢驗(yàn)。因此，在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于檢測生物樣品(例如血液血清)中耙分析物的存在或量的方法，其中靶分析物包括葡萄糖、前列腺特異性抗原(PSA)、肌酸激酶MB(CKMB)同工酶、心肌肌鈣蛋白I(cTnl)、甲狀腺-刺激激素(TSH)、甲型流感(FluA)抗原、乙型流感(fiuB)抗原和呼吸道合胞病毒asv)抗原，該方法包括使生物樣品與試劑接觸，所述試劑包括具有與其相連的至少一種特異結(jié)合成員的一種或多種SERS-活性納米顆粒，以及至少一種SERS-活性報(bào)道分子，所述特異結(jié)合成員對于分析物，例如目的分析物的特異結(jié)合蛋白或單克隆抗體或多克隆抗體具有親和力；用某一波長下的入射輻射照射生物樣品以誘導(dǎo)SERS-活性報(bào)道分子產(chǎn)生SERS信號；和測定SERS信號以檢測生物樣品中的分析物的存在或量。如本文所用，術(shù)語"碳水化合物"包括，但不限于單糖、二糖、低聚糖和多糖。"碳水化合物"還包括，但不限于，包括碳、氫和氧但不落入傳統(tǒng)糖定義的分子，即包含至少3個(gè)碳原子的直鏈多羥基醇的醛或酮衍生物。這樣，例如，本文所使用的碳水化合物可以包含低于3個(gè)碳原子。如本文所用的術(shù)語"脂肪酸"，包括所有脂肪酸，包括游離脂肪酸(FFA)和酯化成其它分子的脂肪酸。具體脂肪酸的實(shí)例包括，但不限于棕櫚酸酯(鹽)、硬脂酸酯(鹽)、油酸酯(鹽)、亞油酸酯(鹽)和花生四烯酸酯(鹽)。本文按照本領(lǐng)域已知的含義使用術(shù)語"游離脂肪酸"，即FFA不是其它分子，例如甘油三酯或磷脂的部分。游離脂肪酸還包括結(jié)合到或吸附到白蛋白上的未酯化的脂肪酸。如本文所用，術(shù)語"未結(jié)合的游離脂肪酸"(未結(jié)合FFA)用于表示未結(jié)合到或吸附到白蛋白或其它血清蛋白的游離脂肪酸。如本文所用，術(shù)語"脂質(zhì)"按照本領(lǐng)域通常的含義使用，即為主要或排他地由非極性化學(xué)基團(tuán)構(gòu)成的生物來源的物質(zhì)，因此其在大多數(shù)有機(jī)溶劑中易溶，但在水性溶劑中僅微溶。脂質(zhì)的實(shí)例包括，但不限于，脂肪酸、甘油三酯、甘油磷脂、鞘脂、膽固醇、類固醇及其衍生物。例如，"脂質(zhì)"包括但不限于，神經(jīng)酰胺，其是鞘脂的衍生物和神經(jīng)酰胺的衍生物，例如鞘磷脂、腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂。"脂質(zhì)"還包括，但不限于，常見種類的甘油磷脂(或磷脂)，例如磷脂酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油等。如本文所用，"藥物"可以為已知的藥物或?qū)μ囟?xì)胞類型的活性或作用尚未知的候選藥物。"藥物代謝物"為化學(xué)變化成另一化合物的任何副產(chǎn)物或分解產(chǎn)物。如本文所用，"小有機(jī)分子"包括，但不限于，不精確符合本文強(qiáng)調(diào)的其它分類的有機(jī)分子或化合物。更具體地，如本文所用的術(shù)語"小有機(jī)分子"，是指具有相對低分子量和不是蛋白質(zhì)、多肽或核酸的有機(jī)化合物，無論是天然發(fā)生或人工創(chuàng)造(例如，通過化學(xué)合成)的。典型地，小分子具有低于約1500g/mol的分子量。同樣，小分子典型地具有多個(gè)碳-碳鍵。此外，在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供檢測一種或多種核酸的方法，所述核酸例如脫氧核糖核酸(DNA)、DM片段、核苷酸、多核苷酸、寡核苷酸等。通常，該方法使一種或多種核酸、DNA片段、核苷酸、多核苷酸、寡核苷酸與目前描述的其上連接有寡核苷酸的SERS-活性納米顆粒接觸，并且檢測其存在或在SERS光鐠上的改變。在示例性的實(shí)施方式中，與目前描述的SERS活性納米顆粒連接的寡核苷酸具有與靶核酸、DNA片段、核苷酸、多核苷酸或寡核苷酸的部分序列互補(bǔ)的序列?？蓹z測的SERS光鐠，和/或在SERS光鐠上的改變可以作為連接在SERS活性納米顆粒的寡核苷酸和靶核酸、DNA片段、核苷酸、多核苷酸或寡核苷酸雜交的結(jié)果觀察到。目前描述的SERS-活性納米顆粒、寡核普酸或二者同時(shí)可以被官能化以將寡核苷酸連接到納米顆粒。此類方法在本領(lǐng)域是已知的，例如在3'-末端或5'-末端用烷烴硫醇官能化的寡核苷酸容易與納米顆粒，包括金或其它金屬納米顆粒連接。參見，例如，Whitesides,戶roceed/z7^yf力eAc>6e/^丄Ve7c力尸ou/cfafio/1PtftCo//e_re/2ce0/2C力e邁ica/jesearc力iVa/20/力aseC/e歷/sfi"7,Houston,Tex.，pp.109-121(1996);還參見.Mucic等.Co/zmw力.555-557(1996)(描述了一種將巰基DNA連接到平的金表面的方法，其還用于將寡核苷酸連接到納米顆粒)。適合將寡核苷酸連接到固體表面的其它官能團(tuán)包括硫代磷酸酯(鹽)基團(tuán)(參見，例如，Beebe等的U.S.Pat.No.5，472，881，用于將寡核苷酸-硫代磷酸酯(鹽)結(jié)合到金表面，其全文引入以作參考)，取代烷基硅氧烷(參見，例如.B歸ell."e邊/ca/7e由o/柳4，370-377(1974)和MatteucciandCaruthers./.J邁.C力e邁.5"oc,103，3185-3191(1981)，用于將寡核苷酸結(jié)合到二氧化硅和玻璃表面，以及Grabar等.j/m7.C力e瓜，67，735-743(1995)，用于氛基烷基硅氧烷的結(jié)合和用于類似的巰基烷基硅氧烷的結(jié)合)。用5'硫代核苷或3'硫代核苷封端的寡核苷酸也可用于將寡核苷酸連接到固體表面。用于將寡核苷酸連接到納米顆粒的其它方法在本領(lǐng)域是已知的。此類方法描述于以下的代表性文獻(xiàn)中。Nuzzo等./.J邁.Ge瓜109，2358(1987)(在金上6々二石;M匕物)；AllaraandNuzzo，丄a力《邁uir,1，45(1985)(在鋁上的羧酸)；AllaraandTompkins,/./""r/"e49，410-421(1974)(在銅上的羧酸)；Iler.7"力eC力e/z7/"irO尸67/2'ca,Chapter6，JohnWiley&Sons,NewYork(1979)(在二氧化硅上的羧酸)；TimmonsandZisman./.C力e瓜，69，984-990(1965)(在鉑上的羧酸)；SoriagaandHubbard,J.104，3937(1982)(在鉑上的芳香環(huán)化合物)；Hubbard，Jcc.13，177(1980)(在鉑上的環(huán)丁砜，亞砜和其它官能化溶劑)；Hickman等，J.j邁.C力e瓜Soc,111，7271(1989)(在柏上的異腈)；MaozandSagiv，Ls/7^7i/yr，3，1045(1987)(在二氧化硅上的硅烷)；MaozandSagiv，Za/^/zw/r,3，1034(1987)(在二氧化珪上的硅烷)；Wasse函n等."/^邁u/r,5，1074(1989)(在二氧化硅上的硅烷)；EltekovaandEUekov，Za/2g邁"/r,3，951(1987)(在二氧化鈦和二氧化硅上的芳香羧酸、醛、醇和曱氧基)；Lecetal…/.C力e瓜，92，2597(1988)(在金屬上的剛性砩酸酯(鹽)(rigidphosphates))。此外，用環(huán)狀二硫化物(例如具有包括至少兩個(gè)硫原子的5元環(huán)或6元環(huán)的環(huán)狀二硫化物)官能化的寡核苷酸也適合與目前描述的主題一起使用。合適的環(huán)狀二石克化物可以商業(yè)上獲得，或可以通過已知方法合成。環(huán)狀二硫化物的還原形式也可以使用。在某些實(shí)施方式中，環(huán)狀二硫化物可以進(jìn)一步具有與其連接的連接子，例如烴部分，例如類固醇?xì)埢?。各納米顆?？梢跃哂信c其連接的多個(gè)寡核苷酸。結(jié)果，各納米顆粒-寡核苷酸綴合物可以與具有互補(bǔ)序列的多個(gè)寡核苷酸或核酸結(jié)合。制備預(yù)定序列的寡核苷酸的方法是已知的。參見,例如，S詣brook等.i^o/ecw7ar6Vo/7/./g..JZa6cafor/vJ/s/7wa7(2nded.1989)andF.Eckstein(ed.)0//go力wc/eof/(/esa/^/J/za/ogwes,1stEd.(OxfordUniversityPress,NewYork,1991)。固相合成方法可用于寡核糖核苷酸和寡脫氧核糖核苷酸(合成DNA的已知方法也可用于合成RNA)。寡核糖核苷酸和寡脫氧核糖核苷酸也可酶促地制備。因此，目前描述的主題提供用于檢測核酸的方法。任何類型的核酸可以通過目前描述的方法檢測。因此，目前描述的方法可用于幾種其中需要檢測核酸的應(yīng)用，例如，用于疾病的診斷和用于核酸的測序。可以通過目前描述的方法檢測的核酸的實(shí)例包括，但不限于基因(例如與特定疾病相關(guān)的基因)、病毒RM和DNA、細(xì)菌DNA、真菌DNA、cDNA、mRNA、RNA和DNA片段、寡核苷酸、合成寡核苷酸，改性寡核苷酸、單鏈和雙鏈核酸、天然和合成的核酸等。檢測核酸的方法的應(yīng)用的代表性實(shí)例包括，但不限于，診斷和/或監(jiān)視病毒性疾病(例如，人類免疫缺陷性病毒、肝炎病毒、皰滲病毒、細(xì)胞巨化病毒和愛潑斯坦-巴爾病毒)、細(xì)菌病毒(例如，肺結(jié)核、萊姆病、幽門^^軒菌(H.pylori)、大腸軒菌(fsc力er/c力/aco//)感染，軍團(tuán)菌(Legionella)感染，支原體(Mycoplasma)感染、沙門氏菌(Salmonella)感染)、性傳播疾病(例如，淋病)、遺傳疾病(例如，嚢腫性纖維化、杜興氏肌營養(yǎng)不良、苯丙酮尿癥、鐮狀細(xì)胞貧血)、和癌癥(例如，與癌癥發(fā)育相關(guān)的基因)；用于取證；用于DNA測序；用于親子鑒定；用于細(xì)胞系鑒定；用于監(jiān)視基因治療；以及用于許多其它目的。要檢測的核酸可以通過已知方法分離，或可以直接在以下中檢測細(xì)胞、組織樣品、生物流體(例如，唾液，尿，血液，血清等)、包含PCR組分的溶液、包含過量(largeexcess)的寡核苷酸或高分子量DNA的溶液以及其它樣品，這在本領(lǐng)域也是已知的。參見，例如，Sambrook等.#o/eci//arC7on/w^Ls6or"o/7"艙/7〃a/(2nded.1989)以及B.D.Hames和S.J.Higgins.Eds.，Ce"e戶rodes1(IRLPress,NewYork,1995)。制備使用雜交探針檢測的核酸的方法在本領(lǐng)域也是已知的。參見，例如，Sambrook等.#o/ec"7arC/o///^,."由r"or/船廁/(2nded.1989)以及B.D.Hames和S.J.Higgins.Eds.，,rob1(IRLPress,NewYork,1995)。如果核酸以少量存在，其可以通過本領(lǐng)域已知的方法應(yīng)用，包括聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴(kuò)增。參見,例如，Sambrook等.#o/eci//ar"o"http://^:jZaftora^OiT(2nded.1989)以及B.D.Hames和S.J.Higgins，Eds.，Ce/7e尸ro6es1(IRLPress,NewYork,1995)。用于檢測核酸的一種目前描述的方法包括使核酸與一種或多種目前描述的其上連接有寡核苷酸的納米顆粒接觸。要檢測的核酸可以具有至少兩個(gè)部分。這些部分的長度和它們之間的距離(如果有的話)可以選擇以使當(dāng)納米顆粒上的寡核苷酸與核酸雜交時(shí)，可以觀察到可檢測的SERS信號。這些長度和距離可以經(jīng)驗(yàn)地確定和依賴于所用的顆粒類型和其大小以及在檢驗(yàn)中所用溶液中存在的電解液的類型(在本領(lǐng)域也是已知的，特定的電解液影響核酸的構(gòu)象)。同樣，當(dāng)核酸要在其它核酸的存在下檢測時(shí)，必須選擇納米顆粒上的寡核苷酸要結(jié)合到其的核酸的部分，以使它們包含充分地獨(dú)特序列，從而使核酸的檢測是特異的。用于這樣做的指南在本領(lǐng)域是已知的。納米顆粒-寡核苷酸綴合物與核酸的接觸在對使納米顆粒上的寡核苷酸與核酸的靶序列雜交有效的條件下發(fā)生。這些雜交條件在本領(lǐng)域是已知的，并且對于所用的具體系統(tǒng)易于優(yōu)化。參見，例如，Sambrook等.Z/oJecu7arC7o/h'/3^7J丄a6orator/(2nded.1989)。在某些實(shí)施方式中，使用嚴(yán)謹(jǐn)雜交條件。用于通過使用其上連接有寡核苷酸的SERS-活性納米顆粒檢測核酸的代表性方法公開于Park等的美國專利No.7,169,556,將其全文引入以作參考。如本文所用，術(shù)語"樣品"包括任何液體或流體樣品，包括來自生物來源的樣品，例如生理體液(physiologicalfluid)，包括全血或全血組分，例如血液紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、血清和血漿；腹水；尿；唾液；汗；乳；滑液；腹腔液；羊水；全腦脊髓液(percerebrospinalfluid);淋巴液；肺栓塞；腦脊髓液；心包液；子宮頸陰道樣品；組織提取物；細(xì)胞提取物；或懷疑含有目的分析物的身體的其它組分。除了生理體液之外，用于進(jìn)行環(huán)境或食品生產(chǎn)檢驗(yàn)的其它液體樣品，例如水、食品等，也適合與目前描述的主題一起使用。懷疑包含分析物的固體材料也可用作測試樣品。在某些情況下，將固體測試樣品改性以形成液體介質(zhì)或以釋放分析物可能是有利的。在某些實(shí)施方式中，樣品可以在使用之前預(yù)處理，例如從血液制備血漿，稀釋粘性流體等。此類處理方法可以包括過濾、蒸餾、濃縮、使干擾化合物失活和添加試劑。樣品可以是獲自受試者的任何樣品。術(shù)語"受試者"是指從其可以獲得樣品的有機(jī)體、組織或細(xì)胞。受試者可以包括用于醫(yī)療目的，例如診斷和/或治療狀況或疾病的人類受試者，或用于醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)目的或發(fā)育目的的動(dòng)物受試者。受試者還可以包括來自組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、器官復(fù)制、干細(xì)胞生產(chǎn)等的樣品材料。合適的動(dòng)物受試者包括哺乳動(dòng)物和鳥類。本文所用的術(shù)語"鳥類"包括，但不限于，雞、鴨、鵝、鵪鵓、火雞和野雞。本文所用的術(shù)語"哺乳動(dòng)物"包括，但不限于，靈長類，例如人類、猴子、猿等；牛(bovine)，例如牛(cattle)、公牛等；羊(ovine)，例如綿羊等；山羊(caprine)，例如山羊等；豬(porcine),例如豬(pigs)、肉豬等;馬科動(dòng)物(equines)，例如，馬(horses)、驢、斑馬等；貓科動(dòng)物，包括野生和馴養(yǎng)的貓；犬(canines),包括狗；兔形動(dòng)物，包括兔(rabbits)、野兔等；和嚙齒動(dòng)物，包括小鼠、大鼠等。優(yōu)選地，受試者為哺乳動(dòng)物或哺乳動(dòng)物細(xì)胞。更優(yōu)選地，受試者為人類或人類細(xì)胞。人類受試者包括，但不限于，胎兒、新生兒、嬰兒、青少年和成人受試者。進(jìn)一步地，"受試者"可以包括患有或懷疑患有狀況或疾病的患者。這樣，本文術(shù)語"受試者"和"患者"可相互替換地使用。受試者也可以指在用于活力、分化、標(biāo)志物生產(chǎn)、表達(dá)等的測試中在實(shí)驗(yàn)室或生物處理培養(yǎng)物中的細(xì)胞或細(xì)胞的集合。目前描述的方法可用于診斷、用于預(yù)后、或疾病狀態(tài)或狀況的監(jiān)視。如本文所用術(shù)語"診斷"是指其中評估疾病、障礙或其它醫(yī)療狀況的存在、不存在、嚴(yán)重性或過程的預(yù)測過程。為了本文的目的，診斷還包括用于確定由治療導(dǎo)致的結(jié)果的預(yù)測過程。同樣地，術(shù)語"診斷"是指確定樣品試樣是否顯示狀況或疾病的一種或多種特性。術(shù)語"診斷"包括證實(shí)例如靶抗原或與目標(biāo)結(jié)合的試劑的存在或不存在，或證實(shí)，或否則確定狀況或疾病的一種或多種特性，包括類型、級別、階段或類似的情況。如本文所用，術(shù)語"診斷"可以包括將一種形式的疾病從另一種中區(qū)分。術(shù)語"診斷"包括最初診斷或檢測、預(yù)后，以及監(jiān)視狀況或疾病。術(shù)語"預(yù)后"及其衍生詞，是指確定或預(yù)測疾病或狀況的過程。疾病或狀況的過程可以基于預(yù)期壽命或生活質(zhì)量確定。"預(yù)后"包括使用或不使用治療的疾病或狀況的時(shí)間過程的確定。在涉及治療的情況下，預(yù)后包括確定用于疾病或狀況的治療。如本文所用，術(shù)語"風(fēng)險(xiǎn)"是指其中評估特定后果的可能性的預(yù)測過程。術(shù)語"監(jiān)視"，例如在"監(jiān)視疾病或狀況的過程"中，是指從具有或懷疑具有疾病或狀況的受試者中獲得的樣品的正在進(jìn)行的診斷。術(shù)語"標(biāo)志物"是指分子，例如蛋白質(zhì)，包括抗原，當(dāng)在樣品中檢測到時(shí)表征或指示疾病或狀況的存在。目前描述的主題還提供用于監(jiān)視受試者中疾病狀態(tài)的方法，包括慢性疾病，例如但不限于，心臟病、冠心病、糖尿病、代謝障礙、炎癥疾病，例如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和癌癥。代謝障礙可以包括，但不限于，高血脂、血脂過少、甲狀腺功能亢進(jìn)和甲狀腺機(jī)能減退。此外，目前描述的方法可用于監(jiān)視慢性疾病的特定標(biāo)志物。通過監(jiān)視分子矯作物(molecularartifacts)、代謝物的濃度和疾病狀態(tài)的缺失和/或有益分子，可以評估受試者的進(jìn)展、衰退或穩(wěn)定性，可以依次調(diào)整或因此修訂治療。例如，可以使用目前描述的生物傳感器體內(nèi)監(jiān)視的用于心臟病的標(biāo)志物包括，但不限于總脂肪酸、乳酸酯(鹽)、葡萄糖、游離脂肪酸和各種強(qiáng)心劑，例如但不限于心臟糖苷(cardioglycosides)和擬交感神經(jīng)藥。糖尿病的標(biāo)志物包括，但不限于，葡萄糖、乳酸酯(鹽)和脂肪酸。同樣地，用于冠心病的標(biāo)記包括，但不限于C-反應(yīng)肽和游離脂肪酸。通常，各種代謝障礙的標(biāo)記包括，但不限于特定脂肪酸。目前描述的SERS-活性納米顆粒還適合在用于監(jiān)視藥物治療的裝置中使用。實(shí)際上，SERS-活性納米顆粒可以設(shè)計(jì)成特異性地結(jié)合藥物、候選藥物或藥物代謝物。以此方式，可以監(jiān)視藥物血漿濃度，并且劑量可以基于由SERS法提供的濃度測定調(diào)整或維持。因此，藥物方案可以對于特定受試者個(gè)別地加以考慮，包括使用與藥物或藥物代謝物特異且可逆地結(jié)合的SERS-活性納米顆粒以確定藥物的血漿濃度。然后由SERS法提供的濃度可以用于確定受試者中藥物的生物利用度。然后給藥給受試者的藥物的劑量可以改變以增加或降低給受試者的藥物的生物利用度，以提供最大治療益處和避免毒性。目前描述的SERS-活性納米顆粒還可用于同時(shí)地監(jiān)視各種代謝物，其測定可用于描述(profile)受試者的代謝或身體狀態(tài)，例如劇烈鍛煉的延長期期間，葡萄糖以厭氧過程分解成乳酸。目前描述的SERS-活性納米顆粒可用于確定運(yùn)動(dòng)員的乳酸酯(鹽)閥值，以最大化訓(xùn)練的益處和降低恢復(fù)時(shí)間。類似地，SERS-活性納米顆?？捎糜诖_定士兵中的乳酸酯(鹽)閥值，以防止疲勞和虛脫，以及降低恢復(fù)時(shí)間。為此，目前描迷的SERS-活性納米顆粒可用于鍛煉或身體應(yīng)激(physicalstress)期間監(jiān)視葡萄糖水平、乳酸水平和其它代謝物。目前描述的SERS-活性納米顆粒還可用于監(jiān)視在急救設(shè)備中，例如急救室或手術(shù)后恢復(fù)室或醫(yī)院中患者中的狀況或疾病。例如，在提供監(jiān)視受試者中葡萄糖水平的實(shí)施方式中，當(dāng)監(jiān)視葡萄糖水平并保持正常時(shí)，研究已經(jīng)顯示死亡率在手術(shù)后患者中可以降低高達(dá)30%。這樣，目前描述的基于SERS-的診斷檢驗(yàn)可以在其中監(jiān)視葡萄糖或其它代謝物對于受試者的恢復(fù)或綜合健康是必要的情況下使用。在測試下的樣品中存在的一種或多種分析物的量可以以濃度表示。如本文所用，術(shù)語"濃度"具有本領(lǐng)域的普通意義。濃度可以表示為定性值，例如表示為指示靶分析物的存在或不存在的陰性或陽性結(jié)果，例如"是"或"否"應(yīng)答，或表示為定量值。此外，給定分析物的濃度可以報(bào)道為相對值或絕對值，例如報(bào)道為"定量值"。目前描述的檢驗(yàn)，在某些實(shí)施方式中，能夠檢測濃度范圍為約5fg/mL至約500ng/mL;在某些實(shí)施方式中，濃度范圍為約IOfg/mL至約100ng/mL，在某些實(shí)施方式中，濃度范圍為約50fg/mL至約50ng/mL的目的分析物。分析物的定量(濃度)可以等于O，表示不存在尋找的特定分析物，或特定分析物的濃度低于檢驗(yàn)的檢測限。測定的濃度可以為SERS信號而沒有額外的測定或操作。作為選擇，測定的定量可以表達(dá)為特定分析物的測定值相對于另一化合物(包括但不限于標(biāo)準(zhǔn)或另一分析物)的測定值的差、百分比或比例。差可以為負(fù)，指示測定分析物的量上的降低。定量還可表達(dá)為分析物與在時(shí)間上不同點(diǎn)測定的自身的差或比例。分析物的定量可以直接從產(chǎn)生的信號確定，或產(chǎn)生的信號可用于算法，將算法設(shè)計(jì)成將產(chǎn)生的信號的值與樣品中分析物的定量相關(guān)。目前描述的SERS-活性納米顆粒能經(jīng)受檢驗(yàn)(amenable)以與能夠連續(xù)地測定一種或多種分析物的濃度的裝置儀器使用。如本文所用，與分析物的測定一起的術(shù)語"連續(xù)地"，用于表示裝置在裝置壽命的任一時(shí)間產(chǎn)生或能夠產(chǎn)生可檢測信號?？蓹z測信號可以是持續(xù)的，這在于即使不檢測信號裝置也總是產(chǎn)生信號。作為選擇，裝置可以間斷地(episodically)使用，以便在任何所需的時(shí)間產(chǎn)生和檢測可檢測信號。V.細(xì)胞成像小尺寸的目前描述的SERS-活性納米顆粒允許將納米顆粒引入細(xì)胞。例如已經(jīng)證明了使用SERS以研究化療劑與DNA的絡(luò)合。參見Nabiev.I.R..等,"Selectiveanalysisofantitumordruginteractionswithlivingcancercellsasprobedbysurface-enhancedRamanspectroscopy,脅.飾Mfs./"19，311-316(1991);Morjani.H，等，"Molecularandcellularinteractionsbetweenintoplicine，DNA，andtopoisomeraseIIstudiedbysurface-enhancedRamanscatteringspectroscopy,"Ca/cerWes.,53，4784-4790(1993)。SERS還用于研究針對特定癌癥的化療抗性的機(jī)制。參見Breuzard.G.，等,"surface-enhancedRamanscatteringrevealsadsorptionofmitoxantroneonplasmamembraneoflivingcells,"A/oc力e瓜"/o;A/s.Co邁邁.，320，615—621(2004)。此外，SERS還用于表征細(xì)胞內(nèi)特定化學(xué)藥品的分布和用于區(qū)分細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。參見Kneipp.K.,等."Surface-enhancedRamanspectroscopyinsinglelivingcellsusinggoldnanoparticles，"場Ai^ec"鳴56(2)，150-154(2002)。因此，在某些實(shí)施方式中，用報(bào)道分子標(biāo)記的納米顆?？梢杂糜诩?xì)胞成像，例如，以區(qū)分生物樣品中的異常細(xì)胞(例如顯示異常的細(xì)胞，例如癌細(xì)胞)和正常細(xì)胞。在此類實(shí)施方式中，由染料產(chǎn)生的拉曼信號的強(qiáng)度與檢測的細(xì)胞的密度成比例。此外，在某些實(shí)施方式中，用報(bào)道分子標(biāo)記的納米顆粒還可用另一物質(zhì)(例如，結(jié)合伴侶的特異結(jié)合成員，例如抗體)標(biāo)記，以促進(jìn)與目的細(xì)胞的結(jié)合。用于細(xì)胞成像的SERS-活性納米顆粒公開于美國專利申請公開Nos.2006/0054506和2006/0046313，將其每一篇全文引入以作參考。因此，在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于檢測樣品細(xì)胞中一種或多種靶結(jié)構(gòu)的存在的方法，所述方法包括(a)使一種或多種樣品細(xì)胞與用一種或多種結(jié)合成員標(biāo)記的一種或多種SERS-活性納米顆粒，在適合使一種或多種結(jié)合成員與樣品細(xì)胞中一種或多種靶結(jié)構(gòu)結(jié)合的條件下接觸，其中SERS-活性納米顆粒上連接有能夠產(chǎn)生可區(qū)分拉曼信號的報(bào)道分子；和(b)從所述樣品細(xì)胞中檢測一種或多種可區(qū)分SERS信號以指示所述樣品細(xì)胞中一種或多種靶結(jié)構(gòu)的存在。在某些實(shí)施方式中，目前描述的SERS-活性納米顆?？捎糜诩?xì)胞內(nèi)染色微觀結(jié)構(gòu)。在此類實(shí)施方式中，SERS-活性納米顆?？梢杂门c已知乾微觀結(jié)構(gòu)或受體特異性結(jié)合的至少一種配體標(biāo)記。在某些實(shí)施方式中，可以使用一套SERS-活性納米顆粒探針，其中該套中的各成員包括與已知靶或受體特異性結(jié)合的配體和當(dāng)與靶結(jié)合時(shí)可以產(chǎn)生可區(qū)分SERS信號的一種或多種SERS-活性染料的組合。在合適的條件下，標(biāo)記的SERS-活性納米顆?？梢耘c細(xì)胞內(nèi)的受體和其它微觀結(jié)構(gòu)特異性結(jié)合。然后"染色"細(xì)胞可以例如通過使用掃描拉曼顯微鏡來成像，以確定細(xì)胞中特異受體和微觀結(jié)構(gòu)的存在和位置。此外，來自與特定配體相連的個(gè)體拉曼-活性染料的SERS信號可用于區(qū)分細(xì)胞內(nèi)的特異受體和微觀結(jié)構(gòu)，和以形成細(xì)胞中受體和微觀結(jié)構(gòu)的輪廓。根據(jù)目前描述的方法檢驗(yàn)的靶細(xì)胞的輪廓可以與從相同類型的正常細(xì)胞類似地獲得的輪廓比較，以確定在靶細(xì)胞中異常的存在。靶細(xì)胞可以是活的或死的。如本文所用，術(shù)語"微觀結(jié)構(gòu)"包括但不限于，細(xì)胞外基質(zhì)分子，例如纖連蛋白和層粘連蛋白；細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)，例如肌動(dòng)蛋白纖絲和微管；細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，例如組蛋白；等等。用于與此類纖維結(jié)構(gòu)結(jié)合的合適配體可以選自本文公開的配體，并且包括但不限于，抗體，例如抗纖連蛋白抗體和抗肌動(dòng)蛋白抗體，以及其它天然發(fā)生的配體，例如抗組蛋白蛋白。包含拉曼光i瞽信息的細(xì)胞圖像可以通過本領(lǐng)域已知的各種方法獲得。例如，可以將顯微鏡耦合到電荷-耦合裝置(CCD)照相機(jī)，以便可以獲得樣品的完整圖像。典型地，在此類實(shí)施方式中，波數(shù)(或波長)濾波裝置，例如單色儀或液晶可調(diào)濾波器，可以插在樣品和CCD照相機(jī)之間。在任何一時(shí)間濾波裝置僅允許窄帶寬的散射輻射到達(dá)CCD照相機(jī)。多幅圖像可以通過CCD照相機(jī)釆集，其中各圖像覆蓋特定范圍的散射輻射。來自圖像中各點(diǎn)的光譜可以用軟件組裝(assembled)。作為選擇，來自圖像單個(gè)點(diǎn)的光可以分散通過單色儀，并且該點(diǎn)的完整光譜可以在陣列探測器上獲得?？梢話呙铇悠芬允箞D像中各點(diǎn)分別地獲得。然后拉曼圖像在軟件中組裝。在另一方法中，可以構(gòu)建用輻射的線激發(fā)樣品的的線掃描儀器。該線在空間上沿著CCD照相機(jī)的一條軸成像，同時(shí)沿著正交軸光謙上地分散。照相機(jī)的各讀出獲得線中各空間像素的完整光譜。為了完成圖像，將線掃描越過樣品。適合成像的拉曼儀器的實(shí)例描述于Talley，等.，"nanoparticleBasedSurface-EnhancedRamanSpectroscopy,"NATOAdvancedStudyInstitute:Biophotonics，Ottawa,Canada(January6，2005)。在某些實(shí)施方式中，可以將目前描述的SERS-活性納米顆粒通過主動(dòng)攝入機(jī)制引入細(xì)胞或組織。用于將納米顆粒引入細(xì)胞的另一機(jī)制為通過使用小肽，其可以與細(xì)胞表面的吞飲受體結(jié)合，并且將納米顆粒通過胞吞作用拉入細(xì)胞。參見，Tkachenko，A.G.，等，"Cellulartrajectoriesofpeptide-modifiedgoldparticlecomplexes:comparisonofnuclearlocalizationsignalsandpeptidetransductiondomains,""/oco/7麵"eC力e邁.，15，482-490(2004)。此外，SERS-活性納米顆?？梢酝ㄟ^以下引入細(xì)胞顯微注射、轉(zhuǎn)染、電穿孔和胞吞作用-介導(dǎo)的途徑，包括使用兩性肽，例如PEP-1，使用陽離子脂質(zhì)類試劑，例如LIPOFECTAMINETm(InvitrogenCorp.,Carlsbad,California,UnitedStatesofAmerica),以及使用膠束和轉(zhuǎn)染試劑例如轉(zhuǎn)鐵蛋白、甘露糖、半乳糖和Arg-Gly-Asp(RGD)，以及其它試劑例如樹枝狀分子(dendrimer)類試劑SUPERFECT(Qiagen，Inc.,Valencia,California,UnitedStatesofAmerica)。細(xì)胞內(nèi)的間接方法可用于顯示顆粒與所需的靶結(jié)合。適合證明探針特異性的一種方法為免疫熒光，其可用于驗(yàn)證SERS-活性納米顆粒的位置。許多商業(yè)上可獲得的熒光探針用于標(biāo)記活細(xì)胞中的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)(例如線粒體、高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng))。通過與靼向相同結(jié)構(gòu)的抗體綴合，可以確定活躍標(biāo)記它們的靶的納米顆粒的片段。同樣地，可以確定非特異性結(jié)合的納米顆粒的百分比。驗(yàn)證SERS-活性納米顆粒位置的另一途徑為使用熒光蛋白融合，例如GFP及其類似物。在某些實(shí)施方式中，提供包括目前描述的SERS-活性納米顆粒的成像試劑以用于醫(yī)療診斷。目前描述的成像試劑用于通常使患者成像，和/或特異性診斷患者中疾病組織的存在。如上文所述，通過選擇納米顆粒核的大小、形狀和組成；染料的鑒定、密封材料的組成和厚度，如果需要，SERS-活性納米顆粒的最佳激發(fā)和發(fā)射頻率可以調(diào)整成在約630nm至約1000nm之間出現(xiàn)，即用于通過組織吸收和散射的最小區(qū)域。通過施加包括一種或多種目前描述的SERS-活性納米顆粒的成像試劑給細(xì)胞、組織樣品，或給受試者，例如患者，然后使用本領(lǐng)域已知的可以進(jìn)行光鐠成像的任何系統(tǒng)(包括但不限于點(diǎn)掃描共焦顯#:鏡、線掃描系統(tǒng)和光學(xué)相干層析系統(tǒng))掃描細(xì)胞、組織樣品，或受試者，可以進(jìn)行成像過程。在組織樣品，或受試者中細(xì)胞目前描述的SERS-活性納米顆粒的存在還可以通過在單波長帶上檢測的任何成像系統(tǒng)，以及包括激發(fā)光源和濾波成像檢測的熒光成像系統(tǒng)來觀察到。適合與目前描述的SERS-活性納米顆粒一起使用的其它成像系統(tǒng)公開于Tuchin.V.L.^a"c^ooiro/"ci/"'ca/6/o邁ef/2.c"d/3^770"/",Bellingham，Wash.，USA:SPIEPress,2002，在此將其全文引入以作參考。其它成像方法，包括時(shí)域法，例如動(dòng)態(tài)光散射光語和層析成像、飛行時(shí)間成像、準(zhǔn)彈性光散射光譜、光子相關(guān)光語、多普勒光鐠和擴(kuò)散波光鐠適合與目前描述的主題一起使用。所有這些技術(shù)允許區(qū)分光子，并且其中它們已經(jīng)基于它們的時(shí)間簽名。因?yàn)镾ERS-活性納米顆粒比熒光物質(zhì)等可以具有不同的時(shí)間簽名，使用這些方法它們可以區(qū)分組織和其它標(biāo)記?？捎玫膬x器參數(shù)還包括調(diào)節(jié)光源和時(shí)間敏感檢測器。調(diào)節(jié)可以是脈沖的或連續(xù)的。細(xì)胞、組織樣品，或受試者的掃描提供細(xì)胞、組織樣品，或受試者內(nèi)部區(qū)域的光語或圖像，并可用于檢測或診斷狀況或疾病狀態(tài)的存在。所謂細(xì)胞、組織樣品，或受試者的區(qū)域，是指完整的細(xì)胞、組織樣品，或受試者或細(xì)胞、組織樣品，或受試者的特定區(qū)域或部分。當(dāng)受試者為患者時(shí)，目前描述的成像試劑可用于提供患者的內(nèi)部器官，包括脈管系統(tǒng)、心臟、肝和脾的圖像，并且使胃腸區(qū)域或其它體腔成像，或以其它方式對本領(lǐng)域，例如組織表征、血池成像等的技術(shù)人員而言是顯而易見的。在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題還提供在體內(nèi)診斷異常病狀的方法，該方法包括將靶向參與異常病狀的分子的多個(gè)SERS-活性納米顆粒引入與異常病狀接觸的體液，其中SERS-活性納米顆?？梢宰兊门c參與異常病狀的分子相連，并且在體內(nèi)使相連的SERS-活性納米顆粒成像。目前描述的方法通常應(yīng)用于SERS-活性納米顆粒探針可及的任何器官，包括胃腸道、心臟、肺、肝、子宮頸、乳房等。在某些實(shí)施方式中，可將目前描述的SERS-活性納米顆粒通過內(nèi)窺鏡(如在結(jié)腸鏡檢查的情況下)，或針，或與一次性探針(tip)或套筒，或通過胞吞作用、轉(zhuǎn)染、顯微注射等來引入受試者。在其它實(shí)施方式中，SERS-活性納米顆粒探針可以通過直接引入成像探針本身來引入。在某些實(shí)施方式中，個(gè)體光纖、或光纖的束，可引入活有機(jī)體以用于成像。已經(jīng)證實(shí)此類方法用于使神經(jīng)、腦、微脈管、細(xì)胞成像，以及用于表征生物分布。凝膠包被的光纖在傳感器文獻(xiàn)中是已知的。目前描述的SERS-活性納米顆粒可以非共價(jià)地與凝膠結(jié)合，其中當(dāng)引入組織時(shí)，所述納米顆粒擴(kuò)散到組織。將SERS-活性納米顆粒固定到光纖外表面，以使它們可以擴(kuò)散入它們接觸的液相的各種其它方法，也適合與目前描述的主題一起使用。在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用SERS-活性納米顆粒標(biāo)記動(dòng)物的方法，該方法包括將SERS-活性納米顆粒引入所述動(dòng)物。目前描述的SERS-活性納米顆?？梢酝ㄟ^任何合適的方法引入動(dòng)物，包括但不限于，任何皮下移植法或靜脈內(nèi)地。SERS-活性納米顆?？梢允褂煤线m的儀器檢測。在某些實(shí)施方式中，目前描述的主題提供用于動(dòng)物(包括牲畜和馴養(yǎng)的寵物)的鑒定系統(tǒng)，其中SERS-活性納米顆粒移植到動(dòng)物的皮膚(或皮)下以能夠鑒定。實(shí)施例已經(jīng)概括以下實(shí)施例以提供本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施目前描述的主題的代表性實(shí)施方式的指南。按照本說明書和本領(lǐng)域的通常水平，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到以下實(shí)施例僅旨在示例性的，并且可以使用許多改變、改進(jìn)和變化而無需背離目前描述的主題的范圍。通過舉例但絕不是限制地提供以下實(shí)施例。實(shí)施例l使用參者標(biāo)記的磁性捕獲SERS檢驗(yàn)NanoplexTMBiotags購自0xonicaInc.(MountainView,California)。該顆粒是金顆粒，具有約50nm直徑，并且用選自反式-l，2-雙(4-吡喃基)乙烯(BPE)或4，「-二吡啶基(DPY)的拉曼報(bào)道子標(biāo)記，并按照本文所述用玻璃密封。玻璃密封材料是生物素化的。磁性顆粒(直徑約l孩么米)購自BangsLaboratories,Inc.(Fishers,Indiana)并用抗生蛋白鏈菌素標(biāo)記。生物素化的BPE-和DPY-標(biāo)記的納米顆粒的兩種溶液各自與抗生蛋白鏈菌素包被的磁性顆?；旌?。然后將這兩種溶液以7:3的比混合，并且使用圖4中所示類型的系統(tǒng)施加磁場，由此在樣品管的底部形成球團(tuán)。然后將球團(tuán)重復(fù)地破壞和再形成，就每一球團(tuán)構(gòu)造(pelletconfiguration)測定拉曼信號，其中同時(shí)地測定來自BPE和DPY報(bào)道子的拉曼信號。在記錄的拉曼光謙中，在1590cnT'處的峰值對應(yīng)于BPE拉曼報(bào)道子，在1180cm—'處的峰值對應(yīng)于DPY報(bào)道子。當(dāng)不使用參考時(shí)，BPE報(bào)道子的信號單獨(dú)提供信號可再現(xiàn)性的測定。使用DPY報(bào)道子作為參考，計(jì)算BPE和DPY報(bào)道子的比例。圖3顯示無參考和參考信號的比較。對于無參考信號五個(gè)循環(huán)的成球(pelleting)和破壞的變化系數(shù)為8.4%，對于參考信號為3.8%。因此，當(dāng)使用第二報(bào)道子作為參考時(shí)，信號變化的降低減少55%。實(shí)施例2使用裂解試劑的磁性捕獲SERS檢驗(yàn)使用Sulfo-SMCC(硫代琥銷酰亞胺(sulfosuccinimidyl)-4-(N-馬來酰亞胺基甲基)環(huán)己烷-l-羧酸酯(鹽))將具有表面巰基的0xonicaNanoplex納米顆粒用羊抗人cTnl多克隆抗體(BiosPacific，Emeryville,CA)標(biāo)記。分別地，4吏用1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)將磁性顆粒(Bioclone1-MmBcMag羧基封端的磁珠)用抗人cTnl單克隆抗體(BiosPacific:Emeryville,California)標(biāo)記。形成抗體-標(biāo)記的納米賴粒和》茲性顆粒的預(yù)混試劑(mastermix),其產(chǎn)生包含5.1x108納米顆粒和15pg磁性顆粒的162jaL各檢驗(yàn)。還制備包含IOmMHEPES，50mMP-甘油磷酸酯，70mMNaCl，2mMEDTA，1%TritonXIOO，和1XSigmaProteaseInhibitorCocktailP2714的裂解試劑溶、液。為了測試裂解試劑對檢驗(yàn)性能的影響，制備由PBS-稀釋緩沖液、血漿或血液組成的樣品。將該樣品分成四組。在第一組中。將裂解試劑加至三種培養(yǎng)基(緩沖液、血漿和血液)的每一種，約10分鐘后，將樣品摻入(spiked)預(yù)先溶解于緩沖液的心肌肌鈣蛋白I至終濃度IOOng/mL。在第二組樣品中，再次添加裂解試劑，但是，反而，以0ng/mL向組成樣品(constitutesamples)中添加無肌鉀蛋白I的緩沖液。第三和四組由無裂解試劑的對照樣品組成，包含0或IOOng/mL的肌鉺蛋白I。對于每一樣品，將IOOyL樣品加至62juL的預(yù)混試劑溶液，并孵育30分鐘(緩慢旋轉(zhuǎn)，室溫)。在血漿和血液樣品中生物體液的終濃度為21%。通過形成磁性球團(tuán)終止反應(yīng)，來自各試管中球團(tuán)的SERS信號在常規(guī)儀器上讀取。圖6顯示具有或不具有裂解試劑(O和IOOng/mL心肌肌鉤蛋白I)的SERS信號水平。在圖上的誤差棒指示來自三個(gè)重復(fù)試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。實(shí)施例3通過旋轉(zhuǎn)樣品管的球團(tuán)形成將來自BangsLaboratories在水中分散的磁性顆粒(直徑約l微米)用于如下形成致密的球團(tuán)。磁體(例如，棒)安裝在樣品管之下，其中磁體的中心偏離樣品管軸的中心(參見圖5)。幾秒后，磁體在樣品管的底部誘導(dǎo)球團(tuán)的形成。將樣品管沿其中心軸旋轉(zhuǎn)，從而經(jīng)驗(yàn)地調(diào)節(jié)球團(tuán)附近的磁場使得球團(tuán)變得更致密。圖5中的示意圖顯示通過旋轉(zhuǎn)樣品管在偏心安裝的磁體之上球團(tuán)形成的過程。在將磁體置于樣品管之下后，顆粒被磁體以秒的方式捕獲。形成的球團(tuán)在形狀上可以是不規(guī)則的，并且可以類似環(huán)形的橫截面。沿其主軸旋轉(zhuǎn)樣品管后，球團(tuán)變得更致密。一些更多旋轉(zhuǎn)后，球團(tuán)形狀不再改變。所得的球團(tuán)比不使用樣品管旋轉(zhuǎn)形成的球團(tuán)更致密和更小。實(shí)施例4改進(jìn)的拉曼參考光鐠進(jìn)行多因子試驗(yàn)，其中五種不同的SERS-活性納米顆粒，即具有不同的拉曼染料(本文也被稱為"標(biāo)志物")的SERS-活性納米顆粒以變化的比例一起混合。使用生物素-親和素結(jié)合技術(shù)以將納米顆粒結(jié)合至磁珠(直徑約l微米)。按照上文緊接的實(shí)施例3所述形成球團(tuán)。使用兩套參考光譜分析成球團(tuán)的混合物的光譜在溶液中的納米顆粒和在磁珠-球團(tuán)中的納米顆粒。使用用于單獨(dú)包含各SERS-活性納米顆粒的球團(tuán)的擬合權(quán)重構(gòu)建校準(zhǔn)曲線。然后就各混合物評估SERS-活性納米顆粒濃度。SERS-活性納米顆粒濃度范圍從l.25E7顆粒/niL至2.5E8顆粒/mL。即使溶液中和球團(tuán)中的參考光譜難以視覺上區(qū)分(參見圖12)，差異對于在多因子系統(tǒng)中準(zhǔn)確評估低濃度可以是重要的。如表1中所示，改進(jìn)了0和低濃度的濃度評估的準(zhǔn)確性和精確性。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage89</column></row><table>標(biāo)志物1的濃度評估還繪制于圖13。雖然該參考技術(shù)的上述描述基于由SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生的信號，該SERS-活性納米顆粒與磁性顆粒偶合并沉降到球團(tuán)以用于拉曼分析，該概念還適用于其中檢測期間標(biāo)志物被構(gòu)造成特定的構(gòu)型的任何情況，所述特定構(gòu)型不同于可能用作標(biāo)志物的早期構(gòu)型。如圖11所示，由于特征的雜散排列，導(dǎo)致隨機(jī)信號可能錯(cuò)誤地指派輸入變量。具有標(biāo)準(zhǔn)偏差為IO，OOO的正常分布的隨機(jī)噪音使用最小二乘法擬合。輸入信號1100示于圖11A。擬合光譜1110反應(yīng)在輸入信號1100中由于隨機(jī)噪音導(dǎo)致的誤差。在該特定情況下，標(biāo)志物4被指定為0.5的權(quán)重以平衡其它標(biāo)志物的負(fù)權(quán)重。用于標(biāo)志物4的擬合光譜1120示于圖11B。代表性的參考光譜示于圖12。參考圖12A，光譜1200表示在溶液中的標(biāo)志物1的SERS光譜，而光譜1210表示在溶液中的標(biāo)志物5的SERS光鐠?，F(xiàn)在參考圖12B,光譜1220表示在球團(tuán)中的標(biāo)志物1的SERS光i脊，而光謙1230表示在球團(tuán)中的標(biāo)志物5的SERS光譜。盡管借助于視圖和實(shí)施例已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了前述主題，以旨在澄清理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解在所附權(quán)利要求及其等效的范圍可以實(shí)施某些變化和改進(jìn)。本文將所有出版物、專利申請、專利和其它參考文獻(xiàn)以似乎各單獨(dú)的出版物、專利申請、專利和其它參考文獻(xiàn)特異地和單獨(dú)地指出通過參考引入的相同程度來引入以作參考。應(yīng)該理解，盡管本文引用了許多專利申請、專利和其它參考文獻(xiàn)，此類引用不構(gòu)成任一篇這些文獻(xiàn)形成本領(lǐng)域公知常識的部分的供認(rèn)。權(quán)利要求1.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包括(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)將生物樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中，其中所述檢驗(yàn)容器(i)具有設(shè)置在其中的試劑，所述試劑包括其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員和至少一種SERS-活性報(bào)道分子的一種或多種SERS-活性納米顆粒；以及一種或多種磁性捕獲顆粒，其中所述一種或多種磁性捕獲顆粒其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員和能夠產(chǎn)生可檢測信號的至少一種參考標(biāo)記，其中與SERS-活性納米顆粒相連的結(jié)合成員可以和與磁性捕獲顆粒相連的結(jié)合成員相同或不同；或(ii)適合使步驟(b)(i)的試劑設(shè)置在其中，其中將所述步驟(b)(i)的試劑在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中之前、同時(shí)或之后設(shè)置在檢驗(yàn)容器中；(c)將所述生物樣品孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物，如果所述一種或多種分析物存在于生物樣品的話；(d)將所述磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物暴露到磁場以誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；(e)用一種或多種波長下的入射輻射照射所述檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域，以誘導(dǎo)SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生第一可檢測信號，參考標(biāo)記產(chǎn)生第二可檢測信號；和(f)將SERS-活性納米顆粒的第一可檢測信號與參考標(biāo)記的第二可檢測信號比較，以檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述參考標(biāo)記包括與所述一種或多種SERS-活性納米顆粒具有不同報(bào)道分子的第二SERS-活性納米顆粒，所述一種或多種SERS-活性納米顆粒與一種或多種分析物形成復(fù)合物。3.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包4舌(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)將生物樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中，其中所述檢驗(yàn)容器(i)具有設(shè)置在其中的試劑，所述試劑包括其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員和能夠產(chǎn)生可檢測信號的至少一種SERS-活性報(bào)道分子的一種或多種SERS-活性納米顆粒；以及一種或多種磁性捕獲顆粒，其中所述一種或多種磁性捕獲顆粒其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員，其中與SERS-活性納米顆粒相連的結(jié)合成員可以和與磁性捕獲顆粒相連的結(jié)合成員相同或不同；或(U)適合使步驟(b)(i)的試劑設(shè)置在其中，其中將所述步驟(b)(i)的試劑在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器之前、同時(shí)或之后設(shè)置在檢驗(yàn)容器中；(c)將所述生物樣品孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物，如果所述一種或多種分析物存在于生物樣品的話；(d)將所述磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物暴露到磁場以誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；其中將磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物暴露到磁場進(jìn)一步包括(i)將磁體定位在偏離相對于所述檢驗(yàn)容器的軸的中心的位置，其中所述磁體能夠誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；和(U)使所述檢驗(yàn)容器繞其軸旋轉(zhuǎn)，以在檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域形成包括磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的球團(tuán)；和(e)用一種或多種波長下的入射輻射照射所述檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域，以誘導(dǎo)SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生可檢測信號，從而檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。4.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包括(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)將生物樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中，其中所述檢驗(yàn)容器(i)具有設(shè)置在其中的試劑，所述試劑包括其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員和能夠產(chǎn)生可檢測信號的至少一種SERS-活性報(bào)道分子的一種或多種SERS-活性納米顆粒；以及一種或多種磁性捕獲顆粒，其中所述一種或多種磁性捕獲顆粒其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員，其中與SERS-活性納米顆粒相連的結(jié)合成員可以和與磁性捕獲顆粒相連的結(jié)合成員相同或不同；或(ii)適合使步驟(b)(i)的試劑設(shè)置在其中，其中將所述步驟(b)(i)的試劑在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器之前、同時(shí)或之后設(shè)置在檢驗(yàn)容器中；(c)在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中之前、同時(shí)或之后，將一種或多種裂解試劑以有效地裂解所述樣品的細(xì)胞內(nèi)含物的量設(shè)置在檢驗(yàn)容器中；(d)將所述生物樣品孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物，如果所述一種或多種分析物存在于生物樣品的話；(e)將所述磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物暴露到磁場以誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；和(f)用一種或多種波長下的入射輻射照射所述檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域，以誘導(dǎo)SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生可檢測信號，從而檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述裂解試劑包括選自以下的一種或多種試劑(4-(2-羥乙基)-l-哌嗪乙烷磺酸)緩沖液、氯化鈉、乙二胺四乙酸、p-甘油磷酸酯、Triton、蛋白酶抑制劑及其組合。6.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包才舌(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)將生物樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中，其中所述檢驗(yàn)容器(i)具有設(shè)置在其中的試劑，所述試劑包括其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員的能夠產(chǎn)生可檢測信號的第一等分試樣的一種或多種報(bào)道分子；以及一種或多種磁性捕獲顆粒，其中所述一種或多種磁性捕獲顆粒其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員，其中與一種或多種報(bào)道分子相連的結(jié)合成員可以和與磁性捕獲顆粒相連的結(jié)合成員相同或不同；或(U)適合使步驟(b)(i)的試劑設(shè)置在其中，其中將所述步驟(b)(i)的試劑在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中之前、同時(shí)或之后設(shè)置在檢驗(yàn)容器中；(c)在將樣品和/或第一等分試樣的一種或多種報(bào)道分子設(shè)置在檢驗(yàn)容器中之前、同時(shí)或之后，將其上連接有對所述第一等分試樣的報(bào)道分子的特異結(jié)合成員具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員的能夠產(chǎn)生可檢測信號的第二等分試樣的一種或多種報(bào)道分子設(shè)置在所述檢驗(yàn)容器中，其中所述第二等分試樣的報(bào)道分子的所述一種或多種報(bào)道分子與所述第一等分試樣的報(bào)道分子的所述一種或多種報(bào)道分子相同；(d)將所述生物樣品孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒-分析物_報(bào)道分子復(fù)合物，如果所述一種或多種分析物存在于生物樣品的話；(e)將所述磁性捕獲顆粒-分析物-報(bào)道分子復(fù)合物暴露到磁場以誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；和(f)用一種或多種波長下的入射輻射照射所述檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域，以誘導(dǎo)所迷報(bào)道分子產(chǎn)生可檢測信號，從而檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述報(bào)道分子包括與能夠產(chǎn)生SERS信號的納米顆粒相連的SERS-活性報(bào)道分子。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第二等分試樣的報(bào)道分子的特異結(jié)合成員不識別所述一種或多種磁性捕獲顆粒的特異結(jié)合成員。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述分析物為多核苷酸。10.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包括(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)將生物樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中，其中所述檢驗(yàn)容器(i)具有設(shè)置在其中的試劑，所述試劑包括其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員和能夠產(chǎn)生可檢測信號的至少一種SERS-活性報(bào)道分子的一種或多種SERS-活性納米顆粒；以及一種或多種磁性捕獲顆粒，其中所述一種或多種磁性捕獲顆粒其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員，其中與SERS-活性納米顆粒相連的結(jié)合成員可以和與磁性捕獲顆粒相連的結(jié)合成員相同或不同；或(ii)適合使步驟(b)(i)的試劑設(shè)置在其中，其中將所述步驟(b)(i)的試劑在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器之前、同時(shí)或之后設(shè)置在檢驗(yàn)容器中(c)將所述生物樣品孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物，如果所述一種或多種分析物存在于生物樣品的話；(d)將所述磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物暴露到磁場以誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；和(e)用一種或多種波長下的入射輻射照射所述檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域，以誘導(dǎo)SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生可檢測信號，其中將組成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的SERS-活性納米顆粒的可檢測信號與一種或多種目的分析物的一種或多種參考SERS光譜比較，其中所述一種或多種目的分析物的參考SERS光譜獲自磁性球團(tuán)中的一種或多種分析物的已知組分，以檢測生物樣品中一種或多種分^f物的存在或11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述生物樣品中一種或多種目的分析物的存在或量通過多因素分析法確定。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中所述多因素分析法為最小二乘擬合法。13.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包括(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)將生物樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中，其中所述檢驗(yàn)容器(i)具有設(shè)置在其中的試劑，所述試劑包括其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員和能夠產(chǎn)生可檢測信號的至少一種SERS-活性才艮道分子的一種或多種SERS-活性納米顆粒；以及一種或多種磁性捕獲顆粒，其中所述一種或多種磁性捕荻顆粒其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員，其中與SERS-活性納米顆粒相連的結(jié)合成員可以和與磁性捕獲顆粒相連的結(jié)合成員相同或不同；或(U)適合使步驟(b)(i)的試劑設(shè)置在其中，其中將所述步驟(b)(i)的試劑在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器之前、同時(shí)或之后設(shè)置在檢驗(yàn)容器中(c)將所述生物樣品孵育一段時(shí)間以形成磁性捕獲顆粒_分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物，如果所述一種或多種分析物存在于生物樣品的話；(d)將所述磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物暴露到磁場以誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；和(e)用一種或多種波長下的入射輻射照射所述檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域，以誘導(dǎo)SERS-活性納米顆粒產(chǎn)生可檢測信號，其中(U在第一光譜范圍上將組成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的SERS-活性納米顆粒的可檢測信號與一種或多種目的分析物的一種或多種參考SERS光鐠比較，以提供生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的第一評估，其中所述第一評估報(bào)道了在第一光譜范圍上，與組成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的SERS-活性納米顆粒的可檢測信號和一種或多種目的分析物的一種或多種參考SERS光譜之間的擬合優(yōu)度相關(guān)的第一值；(ii)選擇第二光譜范圍或除去一種或多種目的分析物的一種或多種參考SERS光譜；或其組合，并且重復(fù)步驟(a)的比較以提供生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的第二評估，其中所述第二評估報(bào)道了與組成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的SERS-活性納米顆粒的可檢測信號和一種或多種參考SERS光語之間的擬合優(yōu)度相關(guān)的第二值；和(iii)按需要，重復(fù)步驟(b)，以獲得組成磁性捕獲顆粒-分析物-SERS-活性納米顆粒復(fù)合物的SERS-活性納米顆粒的可檢測信號和落入可接受范圍之內(nèi)的一種或多種參考SERS光譜之間的擬合優(yōu)度，以檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。14.根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的方法，其中所述磁體選自永磁體和電磁體o15.衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，包括與核顆粒結(jié)合的多個(gè)顆粒，其中所述多個(gè)顆粒包括報(bào)道分子。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述與核顆粒結(jié)合的多個(gè)顆粒包括一種或多種納米顆粒。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述納米顆粒選自金屬納米顆粒、半導(dǎo)體納米顆粒、有才幾納米顆粒和無機(jī)納米顆粒。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述金屬納米顆粒為金納米顆粒。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述核顆粒為微米顆粒。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述微米顆粒選自磁性微米顆粒、無機(jī)微米顆粒、金屬微米顆粒和有機(jī)微米顆粒。21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)顆粒和所迷核顆粒中任一個(gè)或都具有球形。22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述報(bào)道分子為SERS報(bào)道分子。23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述多個(gè)顆粒和所述核顆粒中任一個(gè)或都其上連接有對一種或多種目的分析物具有親和力的特異結(jié)合成員。24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括具有與第一核顆粒結(jié)合的多個(gè)第一類型顆粒的第一衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述第一衛(wèi)星結(jié)構(gòu)具有第一可檢測信號，和具有與第二核顆粒結(jié)合的多個(gè)第二類型顆粒的第二衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述笫二衛(wèi)星結(jié)構(gòu)具有第二可檢測信號，其中所述第一可檢測信號和所述第二可檢測信號不同，并且其中所述第一和第二核顆粒可以相同或不同。25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中各衛(wèi)星結(jié)構(gòu)具有與另一衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的可檢測信號可區(qū)分的可檢測信號。26.檢驗(yàn)容器，包括權(quán)利要求15至25任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。27.試劑盒，包括權(quán)利要求15至25任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。28.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的系統(tǒng)，包括權(quán)利要求15至25任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)。29.納米顆粒，包括核，圍繞所述核的活性材料，和圍繞所述活性材料的連續(xù)殼，其中所述核和所述連續(xù)殼可以相同或不同。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的納米顆粒，其中所述活性材料包括能夠產(chǎn)生可檢測SERS信號的拉曼報(bào)道分子。31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的納米顆粒，其中所述核和所述連續(xù)殼各自為金。32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的納米顆粒，在所述活性材料和所述連續(xù)殼之間進(jìn)一步包括另外的材料層。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的納米顆粒，其中所述另外的材料層包括二氧化硅。34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的納米顆粒，其中所述另外的材料層包括雙官能材料。35.根據(jù)權(quán)利要求29至34任一項(xiàng)所述的納米顆粒，其中所述核具有約20mn至約200nm的直徑。36.根據(jù)權(quán)利要求29至34任一項(xiàng)所述的納米顆粒，其中所述連續(xù)殼具有范圍從約2nm至約20nm的厚度。37.根據(jù)權(quán)利要求32至34任一項(xiàng)所述的納米顆粒，其中在所述活性材料和所述連續(xù)殼之間的另外的材料層具有約5認(rèn)的厚度。38.根據(jù)權(quán)利要求29所述的納米顆粒，其中所述連續(xù)殼包括多個(gè)納米顆粒。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的納米顆粒，其中所述核具有約20nm至約200nm的直徑，包括連續(xù)殼的多個(gè)納米顆粒各自具有從約2nm至約所述核的直徑的直徑。40.檢驗(yàn)容器，包括權(quán)利要求29至39任一項(xiàng)所述的納米顆粒。41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的檢驗(yàn)容器，包括多個(gè)權(quán)利要求29至39任一項(xiàng)所述的納米顆粒，其中所述多個(gè)納米顆粒能夠產(chǎn)生獨(dú)特的SERS信號。42.試劑盒，包括權(quán)利要求29至39任一項(xiàng)所述的納米顆粒。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的試劑盒，包括多個(gè)權(quán)利要求29至39任一項(xiàng)所述的納米顆粒，其中所述多個(gè)納米顆粒能夠產(chǎn)生獨(dú)特的SERS信號。44.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的系統(tǒng)，包括權(quán)利要求29至39任一項(xiàng)所述的納米顆粒。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，包括多個(gè)權(quán)利要求29至39任一項(xiàng)所述的納米顆粒，其中所述多個(gè)納米顆粒能夠產(chǎn)生獨(dú)特的SBRS信號。46.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包括(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)使所述生物樣品與至少一種權(quán)利要求15-25任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、權(quán)利要求29-39任一項(xiàng)所述的納米顆?；蚱浣M合接觸；和(c)進(jìn)行檢測步驟以檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，進(jìn)一步包括具有與第一核顆粒結(jié)合的多個(gè)第一類型顆粒的第一衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述第一衛(wèi)星結(jié)構(gòu)具有第一可檢測信號，和具有與第二核顆粒結(jié)合的多個(gè)第二類型顆粒的第二衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中所述第二衛(wèi)星結(jié)構(gòu)具有笫二可檢測信號，其中所述第一可檢測信號和所述第二可檢測信號不同，并且其中所述第一和第二核顆?？梢韵嗤虿煌?。48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，包括多個(gè)權(quán)利要求15-25任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，其中各權(quán)利要求15-25的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)具有與另一衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的可檢測信號可區(qū)分的可檢測信號。49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，包括多個(gè)權(quán)利要求29-39任一項(xiàng)所述的納米顆粒，其中各納米顆粒具有與另一納米顆粒的可檢測信號可區(qū)分的可檢測信號。50.用于檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的方法，所述方法包括(a)提供懷疑包含一種或多種分析物的生物樣品；(b)將生物樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器中，其中所述檢驗(yàn)容器(i)具有設(shè)置在其中的試劑，所述試劑包括權(quán)利要求15-25任一項(xiàng)所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，權(quán)利要求29-39任一項(xiàng)所述的納米顆粒中的至少一種，或其組合，其能夠產(chǎn)生可檢測信號，其中至少一種權(quán)利要求15-25所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，權(quán)利要求29-39所述的納米顆粒，或其組合其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員；以及其上連接有對一種或多種分析物具有親和力的至少一種特異結(jié)合成員的磁性捕獲顆粒，其中與權(quán)利要求15-25所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)，權(quán)利要求29-39所述的納米顆粒相連的結(jié)合成員和與磁性捕獲顆粒相連的結(jié)合成員可以相同或不同；或(ii)適合使步驟(b)(i)的試劑設(shè)置在其中，其中將所述步驟(b)(i)的試劑在將樣品設(shè)置在檢驗(yàn)容器之前、同時(shí)或之后設(shè)置在檢驗(yàn)容器中(c)將所述生物樣品孵育一段時(shí)間以在磁性捕獲顆粒、分析物和權(quán)利要求15-25所述的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)或權(quán)利要求29-39所述的納米顆粒之間形成復(fù)合物，如果所述一種或多種分析物存在于生物樣品的話；(d)將所述復(fù)合物暴露到磁場以誘導(dǎo)所述復(fù)合物向檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域移動(dòng)；和(e)用在誘導(dǎo)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)產(chǎn)生可檢測信號的波長下的入射輻射照射所述檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域；(f)測定可檢測信號以檢測生物樣品中一種或多種分析物的存在或量。51.根據(jù)權(quán)利要求l-14和46-50任一項(xiàng)所述的方法，其中所述生物樣品選自全血樣品、血液血清、血液血漿、腹水、尿、唾液、汗、孕L;滑液、腹腔液、羊水、全腦脊髓液、淋巴液、肺栓塞、腦脊髓液、心包液、子宮頸陰道樣品、組織提取物、細(xì)胞提取物，或其組合。52.根據(jù)權(quán)利要求W4和46-50任一項(xiàng)所述的方法，其中所迷一種或多種分析物選自核酸、DNA片段、核苷酸、多核苷酸和寡核苷酸。53.根據(jù)權(quán)利要求1-14和46-50任一項(xiàng)所述的方法，其中所述一種或多種分析物為細(xì)胞。54.用于在樣品管中形成磁性顆粒球團(tuán)的系統(tǒng)，包括樣品管，包括具有封閉平底的錐形部分，所述樣品管能夠容納包含于其中的磁性顆粒的體積；和磁體，與樣品管的平底相鄰且在其下定位，其中所述磁體能夠提供足以將包含在體積內(nèi)的磁性顆粒吸引到所述平底并形成磁性顆粒球團(tuán)的石茲力。55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括設(shè)置在樣品管內(nèi)的磁性顆粒。56.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述磁性顆粒具有范圍從約0.05微米至約5.O微米的直徑。57.根據(jù)權(quán)利要求54所迷的系統(tǒng)，其中所述磁性顆粒包括氧化纟失、石茲纟失礦或其組合。58.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述平底包括具有第一表面積的第一表面，所述磁體包括具有比第一表面積大的第二表面積的第二表面，并且其中所述第二表面面向并基本上平行于第一表面。59.根據(jù)權(quán)利要求58所迷的系統(tǒng)，其中所述第二表面積比所述第一表面積大約1%至約200%。60.根據(jù)權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其中所述第二表面面向并基本上平行于所述第一表面，并且完全地覆蓋所述第一表面。61.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述磁體包括鐵磁體、電磁體或其組合。62.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述樣品管具有第一縱軸，并且所述磁體提供基本上平行于所述第一縱軸排列的磁場。63.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述平底包括內(nèi)表面，并且所述磁體提供基本上垂直于所述內(nèi)表面的磁場。64.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述樣品管具有第一縱軸，所述磁體提供具有第二縱軸的磁場，并且所述樣品管和所述磁體相鄰地定位以使所述磁場基本上沿所述第一縱軸排列。65.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述平底具有內(nèi)徑，并且形成直徑與所述內(nèi)徑基本上相同的磁性顆粒球團(tuán)。66.根據(jù)權(quán)利要求54所述的系統(tǒng)，其中所述磁體具有范圍從約l毫特斯拉(mT)至約IO特斯拉(T)的強(qiáng)度。67.在樣品管中形成磁性顆粒球團(tuán)的方法，包括提供樣品管，所述樣品管包括細(xì)長體和具有封閉平底的錐形部分，并且在其中限定內(nèi)部體積，所述樣品管在內(nèi)部體積內(nèi)包含磁性顆粒；將磁體與所述平底相鄰且在其下地定位，其中所述磁體能夠提供足以將磁性顆粒吸引到所述平底的磁力；在所述平底上形成磁性顆粒球團(tuán)。68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中所述平底具有范圍從約O.5mm至約2.0mm的內(nèi)徑。69.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中所述樣品管包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、環(huán)烯烴共聚物或其任意組合。70.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中所述平底包括具有第一表面積的第一表面，所述磁體包括具有比第一表面積大的第二表面積的第二表面，并且其中所述第二表面面向并基本上平行于第一表面。71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，其中所述第二表面面向并基本上平行于所述第一表面，并且完全地覆蓋所述第一表面。72.根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，其中所述平底具有內(nèi)徑，并且所述磁性顆粒球團(tuán)具有與所述內(nèi)徑基本上相等的直徑。73.根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，其中所述磁體具有范圍從約lT至約10T的強(qiáng)度。74.根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，其中所述磁性顆粒球團(tuán)在約l秒至約5分鐘的時(shí)間在所述平底上形成。75.檢測信號的系統(tǒng)，包括樣品管，包括具有封閉平底的錐形部分，所述樣品管能夠容納包含于其中的磁性顆粒復(fù)合物的體積，所述磁性顆粒復(fù)合物能夠產(chǎn)生可檢測信號；磁體，與所述樣品管的平底相鄰且在其下定位，其中所述磁體能夠提供足以將包含在體積內(nèi)的磁性顆粒復(fù)合物吸引到所述平底并形成磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)的磁力；和檢測器，能夠檢測由球團(tuán)中磁性顆粒復(fù)合物產(chǎn)生的信號。76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的系統(tǒng)，其中所述磁性顆粒復(fù)合物包括(i)磁性顆粒，包括對靶分析物特異的第一捕獲探針，(ii)SERS-活性顆粒，包括對靶分析物特異的第二捕獲探針，和(Ui)靶分析物。77.根據(jù)權(quán)利要求75所述的系統(tǒng)，其中所述磁性顆粒復(fù)合物能夠產(chǎn)生拉曼信號。78.根據(jù)權(quán)利要求75所述的系統(tǒng)，其中所迷檢測器包括能夠詢問磁性顆粒復(fù)合物的激光。79.根據(jù)權(quán)利要求75所述的系統(tǒng)，其中所述檢測器包括分光光度計(jì)。80.檢測樣品中靶分析物的方法，包括提供樣品管，所述樣品管包括具有封閉平底的錐形部分，所述樣品管容納包含于其中的磁性顆粒復(fù)合物的體積，所述磁性顆粒復(fù)合物包括靶分析物并且能夠產(chǎn)生可檢測信號；將磁體與平底相鄰且在其下定位，其中所述磁體能夠提供足以將包含在樣品管內(nèi)的磁性顆粒復(fù)合物吸引到所述平底并形成磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)的》茲力；在所述平底上形成磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)；檢測由所述磁性顆粒復(fù)合物球團(tuán)產(chǎn)生的信號；分析所述信號以確定靶分析物的存在或不存在。81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中所述磁性顆粒復(fù)合物包括(i)磁性顆粒，包括對乾分析物特異的第一捕獲探針，(ii)SERS-活性顆粒，包括對靶分析物特異的笫二捕獲探針，和(iii)靶分析物。82.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中所述靶分析物包括第一表位和與第一表位不同的第二表位，所述第一捕獲探針包括與所述第一表位特異性結(jié)合的第一部分，所述第二捕獲探針包括與所迷第二表位特異性結(jié)合的第二部分。83.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中所述磁性顆粒復(fù)合物能夠產(chǎn)生拉曼信號。84.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中檢測信號包括用激光詢問所述磁性顆粒復(fù)合物。85.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中所迷信號用分光光度計(jì)檢測。86.用于確定生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的檢驗(yàn)的校準(zhǔn)方法，所述方法包括(a)提供(i)一種或多種磁性顆粒，其能夠被放置在檢驗(yàn)容器的定位區(qū)域；(H)能夠產(chǎn)生第一可檢測信號的第一SERS-活性納米顆粒，其中所述第一可檢測信號依賴于生物樣品中一種或多種分析物的量；和(iii)能夠產(chǎn)生第二可檢測信號的第二SERS-活性納米顆粒；其中所述第二可檢測信號依賴于生物樣品中一種或多種磁性顆粒的量和位置，并且基本上不依賴于生物樣品中一種或多種分析物的量；和(b)將所述第一可檢測信號與所述第二可檢測信號比較，以校準(zhǔn)用于確定生物樣品中一種或多種分析物的存在或量的檢驗(yàn)。全文摘要本文公開了使用表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)-活性顆粒的診斷檢驗(yàn)，包括液基檢驗(yàn)；磁性捕獲檢驗(yàn)；在檢驗(yàn)中用于信號放大的微米顆粒-納米顆粒衛(wèi)星結(jié)構(gòu)；用于目標(biāo)的增強(qiáng)檢測的復(fù)合SERS-活性顆粒；以及用于其的樣品管和方法。文檔編號G01N21/65GK101680900SQ200880015405公開日2010年3月24日申請日期2008年3月20日優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日發(fā)明者A·C·克里,A·G·拉斯托維奇,A·里布曼-文森,C·桑德曼,H·賽,J·L·施拉姆,K·維德梅爾,R·E·皮爾森,R·R·巴特,S·凱斯,W·S·迪爾莫,W·W·斯圖爾特申請人:貝克頓·迪金森公司