膿毒癥（Sepsis）是由病原微生物侵入人體引起的全身炎癥反應綜合征（Systemic  inflammatory response syndrome, SIRS），常見于重癥監護病房（Intensive Care Unit， ICU），死亡率高達 30%～50%。膿毒癥是由宿主對感染的反應失調，反應表現為喪失特異性，功能紊亂，導致多器官衰竭等癥狀并且病死率高，延遲診斷及治療會顯著增加膿毒癥患者住院時間，導致抗生素的濫用，增加醫療費用。及時識別診斷進行早期治療對膿毒癥患者的預后具有非常重要的意義。

白細胞介素-6（Interleukin-6, IL-6）正常人體生理濃度很低（＜10 pg/mL），受到感染后IL-6水平會迅速升高，并且這種升高發生的時間比 PCT 早得多。1小時內開始升高，2小時后可達高峰，由于 IL-6出現時間早，具有高敏感、高特異性等優點，可以被用于膿毒癥的早期診斷，是膿毒癥可行性生物標志物。

圖1 SERS磁反應檢測白細胞介素-6實驗原理圖

利用上海生產的Portman785nm便攜式拉曼光譜儀并采用三明治夾心法原理的方法（實驗原理如圖1所示），制備嵌有拉曼報告分子的金核銀殼基底材料（Au@4MBA@Ag NPs），通過標記抗體，檢測時與抗原形成雙抗夾心結構，之后利用鏈霉親和素（Streptavidin，SA）和生物素系統（SA-Biotin）特定的反應，夾心結構迅速被SA磁珠捕獲，通過外部施加磁場富集磁珠，拉曼激光器自下而上檢測雙抗夾心復合物的拉曼信號強度實現高靈敏定量檢測。

在激光功率為200 mW，積分時間為2 s，1次時，分別檢測制備的Au、Au@4MBA及Au@4MBA@Ag的拉曼信號，其中4MBA的濃度為10mM，觀察其拉曼信號的強弱，從而選擇具有SERS效應的納米粒子。如圖 2所示。Au NPs本身不具備拉曼信號，添加拉曼報告分子4MBA形成Au@4MBA時，拉曼信號也無明顯增強，但包裹銀殼在Au@4MBA外層形成核殼結構Au@4MBA@Ag后拉曼信號顯著增強，為高靈敏度檢測提供了良好基礎。

因偶聯物的用量將會影響檢測的靈敏度，需要考察偶聯物的最佳配比，取 IL-6系列標準溶液0 pg/mL、10 pg/mL和500 pg/mL，各吸取100 μL于微型小孔中，分別加入3 μL Au@4MBA@Ag-15H5示蹤偶聯物及0.03，0.1，0.2，0.3，0.4 μL Biotin-19D6捕獲偶聯物于恒溫震蕩儀中孵育反應 5 min，隨后加入 40 μL SA磁珠后繼續震蕩反應 10 min，進行拉曼檢測。應選擇既能滿足臨床檢測的靈敏度，又能在 IL-6質量濃度范圍內測得拉曼信號變化大，區別最明顯的反應體系。 

如圖3所示，當捕獲偶聯物用量為0.1 μL，拉曼信號在0 pg/mL和10 pg/mL之間有明顯的變化趨勢，滿足臨床靈敏度的檢測要求，同時，質量濃度為500 pg/mL拉曼信號區別最明顯。故確定最佳體系為3 μL Au@4MBA@Ag-15H5 示蹤偶聯物和0.1 μL Biotin-19D6捕獲偶聯物。

利用建立的雙抗夾心磁免疫表面增強拉曼散射法分別對不同濃度的IL-6系列標準溶液進行拉曼檢測并采集信號，得到的拉曼光譜如圖4a所示。IL-6的標準曲線方程為y=-57404x2 + 184903x + 2408.4，r= 0.9997。圖4b表明，IL-6在0.0~1000.0 pg/mL范圍內與拉曼信號響應值具有良好的相關性。

分別使用本測定方法和臨床使用的化學發光法對 57 例臨床血清樣本進行測試對比。采用SPSS16.0軟件進行配對t檢驗和一元直線回歸分析，配對t檢驗結果t=0.985、P=0.329 >0.05，表明兩種方法無統計學差異，線性回歸方程為 y = 0.9757x + 5.9323，相關系數 r=0.9896，P<0.01，結果如圖6所示，兩者相關性良好。因此，與行業標準使用的化學發光法相比，基于 SERS 在血清中定量檢測 IL-6 表現出令人滿意的性能。

利用研發的Portman 785nm便攜式拉曼光譜儀，并采用三明治夾心法原理的方法檢測血清中的白細胞介素-6的濃度，具有靈敏度更高、操作簡單、選擇性好、無需清洗以及檢測時間僅需15 min等優點，不僅適用于血清中IL-6的高靈敏度定量檢測，也為膿毒癥生物標志物的檢測提供新的技術參考，可以為日益嚴格的臨床檢測提供實踐參考，具有良好的應用前景和實用價值。