CN114577776B - 一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法和使用方法 - Google Patents

一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法和使用方法，它涉及生物技术领域。本发明的目的是要解决现有新型冠状病毒Spike蛋白的检测方法非捕获式存在检测灵敏度低，易受干扰，准确性差的问题，捕获式存在制备过程复杂、耗时长、成本高且灵敏度有待提高的问题。方法：一、制备银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；二、硫醇分子的修饰，得到检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片。将一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片与待测液体混合，再通过拉曼光谱仪，得到Spike蛋白的拉曼光谱结果，在唾液中的检测下限可达到142amol/L。

Description

一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备 方法和使用方法
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法和使用方法。
背景技术
新型冠状病毒肺炎(COVID-19)已导致严重的健康问题。新型冠状病毒(SARS-COV-2)具有高度传染性，而且不幸的是，出现了新型冠状病毒变异毒株，包括阿尔法、贝塔、德尔塔等。尽早进行病毒的快速检测和管理，不仅可以使感染者得到及时治疗，还可以切断传播途径，遏制疫情的发展。目前，新型冠状病毒的检测方法主要有核酸检测、血清学检测（抗体检测）、抗原检测。其中，虽然核酸检测是“金标准”，但它需要精密的设备、高素质的人员、昂贵的试剂和较长的检测时间。而抗体检测虽然具有操作简单快捷的特点，但仅适用于已出现COVID-19症状的患者。相比核酸、抗体检测，抗原检测能够在感染早期进行检测，检测速度更快，更适合于早期大规模筛查。
对于目前现有的抗原检测方法，考虑到表面增强拉曼光谱（SERS）是一种快速、超灵敏的分子光谱技术，能提供高度特异性的分子指纹，因此，基于SERS芯片的抗原检测方法获得了广泛的关注和研究。根据目前相关的报道显示，新型冠状病毒Spike蛋白的检测方法主要分为捕获式和非捕获式。但对于已报道的非捕获式检测方法，存在检测灵敏度低，易受干扰，准确性差等问题；对于已报道的捕获式检测方法，捕获Spike蛋白主要依赖抗体、多肽以及核酸适配体等修饰，虽然其准确性得到了提高，但其存在制备过程复杂、耗时长、成本高且灵敏度有待提高的问题。
因此，开发一种制备简单，成本低，可实现高灵敏度、高准确性、快速检测的SERS芯片具有十分重要的研究意义。
发明内容
本发明的目的是要解决现有新型冠状病毒Spike蛋白的检测方法非捕获式存在检测灵敏度低，易受干扰，准确性差的问题，捕获式存在制备过程复杂、耗时长、成本高且灵敏度有待提高的问题，而提供一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法和使用方法。
一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法，是按以下步骤完成的：
一、制备银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构：
首先采用磁控溅射技术在基底上沉积银膜，然后采用水浴法在银膜表面生长氧化锌纳米棒阵列，最后采用连续离子层吸附法在氧化锌纳米棒的侧面生长金纳米颗粒，得到银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
步骤一中所述的基底为硅片；步骤一中所述的银膜的厚度为0.1~1μm；
步骤一中所述的氧化锌纳米棒的直径尺寸为80nm~450nm；
步骤一中所述的金纳米颗粒的尺寸为10nm~100nm；
步骤一中采用连续离子层吸附法在氧化锌纳米棒的侧面生长金纳米颗粒的方法具体如下：
①、将生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底首先浸入到四氯金酸溶液中1min~5min，取出后再浸入到硼氢化钠溶液中1min~5min；
步骤①中所述的四氯金酸溶液的浓度为5mmol/L~20mmol/L，硼氢化钠溶液的浓度为5mmol/L~20mmol/L；
②、循环步骤①3次~5次，再使用去离子水清洗，得到银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
二、硫醇分子的修饰：
将银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构浸入到硫醇分子溶液中，再在4℃~23℃下浸泡，取出后再清洗，得到检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片；
步骤二中所述的硫醇分子溶液的溶剂为水或者无水乙醇，硫醇分子为2-巯基乙醇、β-巯基乙胺、丙硫醇、1,3-丙二硫醇或3-巯基丙酸；硫醇分子溶液的浓度为10-1~10- 7mol/L；步骤二中所述的浸泡的时间为10min~24h。
步骤一中采用磁控溅射技术在基底上沉积银膜的方法具体如下：
将基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3Pa，再通入氩气，调节气压至1Pa，以银为靶材，室温下在基底上沉积银薄膜。
采用水浴法在银膜表面生长氧化锌纳米棒阵列的方法具体如下：
①、将沉积有银膜的基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3 Pa，再通入氩气和氧气，调节气压至1Pa~5Pa，以氧化锌为靶材，在溅射功率为80W~120W下沉积15s~5min，得到生长有氧化锌籽晶层的基底；
步骤①中所述的氩气和氧气的体积比为4:1；
②、将硝酸锌溶液和六次甲基四胺溶液分别在70℃~90℃下加热，再混合均匀，得到混合溶液；将生长有氧化锌籽晶层的基底浸入到混合溶液中反应，得到生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底；
步骤②中所述的加热时间为20min~30min；
步骤②中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L；
步骤②中所述的硝酸锌溶液与六次甲基四胺溶液的体积比为1:1；
步骤②中所述的反应的时间为2h~5h。
步骤二中所述的清洗为使用去离子水或无水乙醇冲洗三次。
一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的使用方法具体如下：首先将一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片与待测液体混合，再取出，使用去离子水冲洗，干燥，再通过拉曼光谱仪，得到Spike蛋白的拉曼光谱结果，如果出现Spike蛋白相关的拉曼特征峰：681 cm-1、771cm-1、827cm-1、887cm-1、1162cm-1、1260cm-1、1289cm-1和1565cm-1，说明待测液体中含有新型冠状病毒Spike蛋白。
所述的待测液体为PBS缓冲液、水、唾液、血液或鼻涕；所述的混合时间为5min~24h。
本发明的有益效果：
一、本发明采用硫醇分子作为Spike蛋白捕获探针，实现高稳定性、高准确性和高灵敏度检测的同时降低了成本，可应用于复杂环境中Spike蛋白的快速检测；
二、本发明制备过程简单、容易操作，易于实现新型冠状病毒大规模筛查的应用；
三、本发明制备的一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片，检测Spike蛋白的准确率高达100%，在唾液中的检测下限可达到142amol/L。
附图说明
图1为本发明一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备及应用示意图；
图2为试验一至六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构的扫描电子显微镜图，图中AZA1为试验一制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA2为试验二制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA3为试验三制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA4为试验四制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA5为试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA6为试验六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
图3为以罗丹明6G作为探针分子，分别与试验一至六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构混合后罗丹明6G的表面增强拉曼光谱图，图中AZA1为试验一制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA2为试验二制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA3为试验三制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA4为试验四制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA5为试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA6为试验六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
图4为2-巯基乙醇修饰前后对Spike蛋白检测影响的对比结果图，图中a为试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构对Spike蛋白检测图，b为试验五制备的检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片对Spike蛋白检测图；
图5为试验五制备的检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片检测唾液中不同新型冠状病毒Spike蛋白浓度的表面增强拉曼光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，以下实施例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。
具体实施方式一：本实施方式一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法，是按以下步骤完成的：
一、制备银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构：
首先采用磁控溅射技术在基底上沉积银膜，然后采用水浴法在银膜表面生长氧化锌纳米棒阵列，最后采用连续离子层吸附法在氧化锌纳米棒的侧面生长金纳米颗粒，得到银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
二、硫醇分子的修饰：
将银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构浸入到硫醇分子溶液中，再在4℃~23℃下浸泡，取出后再清洗，得到检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片。
图1为本发明一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备及应用示意图；
从图1可知，本发明一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片包含银膜及形成于基底表面的三维结构，其中，三维结构由氧化锌纳米棒、金纳米颗粒以及硫醇分子组成，尺寸可调的氧化锌纳米棒形成于银膜表面，所述的氧化锌纳米棒具有光波导效应；金纳米颗粒分布在氧化锌纳米棒的侧壁，所述的金纳米颗粒之间存有间隙，可提供大量拉曼增强热点；硫醇分子均匀分布在金纳米颗粒表面，用于特异性捕获Spike蛋白。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一中所述的基底为硅片；步骤一中所述的银膜的厚度为0.1~1μm。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一中采用磁控溅射技术在基底上沉积银膜的方法具体如下：
将基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3Pa，再通入氩气，调节气压至1Pa，以银为靶材，室温下在基底上沉积银薄膜。其它步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：步骤一中所述的氧化锌纳米棒的直径尺寸为80nm~450nm。其它步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：采用水浴法在银膜表面生长氧化锌纳米棒阵列的方法具体如下：
一、将沉积有银膜的基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3 Pa，再通入氩气和氧气，调节气压至1Pa~5Pa，以氧化锌为靶材，在溅射功率为80W~120W下沉积15s~5min，得到生长有氧化锌籽晶层的基底；
步骤一中所述的氩气和氧气的体积比为4:1；
二、将硝酸锌溶液和六次甲基四胺溶液分别在70℃~90℃下加热，再混合均匀，得到混合溶液；将生长有氧化锌籽晶层的基底浸入到混合溶液中反应，得到生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底；
步骤二中所述的加热时间为20min~30min；
步骤二中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L；
步骤二中所述的硝酸锌溶液与六次甲基四胺溶液的体积比为1:1；
步骤二中所述的反应的时间为2h~5h。其它步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤一中所述的金纳米颗粒的尺寸为10nm~100nm。其它步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤一中采用连续离子层吸附法在氧化锌纳米棒的侧面生长金纳米颗粒的方法具体如下：
一、将生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底首先浸入到四氯金酸溶液中1min~5min，取出后再浸入到硼氢化钠溶液中1min~5min；
步骤一中所述的四氯金酸溶液的浓度为5mmol/L~20mmol/L，硼氢化钠溶液的浓度为5mmol/L~20mmol/L；
二、循环步骤一3次~5次，再使用去离子水清洗，得到银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构。其它步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤二中所述的硫醇分子溶液的溶剂为水或者无水乙醇，硫醇分子为2-巯基乙醇、β-巯基乙胺、丙硫醇、1,3-丙二硫醇或3-巯基丙酸；硫醇分子溶液的浓度为10-1~10-7mol/L；步骤二中所述的浸泡的时间为10min~24h；步骤骤二中所述的清洗为使用去离子水或无水乙醇冲洗三次。其它步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的使用方法具体如下：首先将一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片与待测液体混合，再取出，使用去离子水冲洗，干燥，再通过拉曼光谱仪，得到Spike蛋白的拉曼光谱结果，如果出现Spike蛋白相关的拉曼特征峰：681 cm-1、771cm-1、827cm-1、887cm-1、1162cm-1、1260cm-1、1289cm-1和1565cm-1，说明待测液体中含有新型冠状病毒Spike蛋白。其它步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是：所述的待测液体为PBS缓冲液、水、唾液、血液或鼻涕；所述的混合时间为5min~24h。其它步骤与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
试验一：一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法，是按以下步骤完成的：
一、将基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3Pa，再通入氩气，调节气压至1Pa，以银为靶材，室温下在基底上沉积厚度为500nm的银薄膜；
二、将沉积有厚度为500nm的银膜的基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3 Pa，再通入氩气和氧气，调节气压至1Pa，以氧化锌为靶材，在溅射功率为100W下沉积1min，得到生长有氧化锌籽晶层的基底；
步骤二中所述的氩气和氧气的体积比为4:1；
三、将硝酸锌溶液和六次甲基四胺溶液分别在90℃下加热30min，再混合均匀，得到混合溶液；将生长有氧化锌籽晶层的基底浸入到混合溶液中反应3h，得到氧化锌纳米棒平均直径为87nm的生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底；
步骤三中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.1mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.1mol/L；
步骤三中所述的硝酸锌溶液与六次甲基四胺溶液的体积比为1:1；
四、将生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底首先浸入到四氯金酸溶液中2min，取出后再浸入到硼氢化钠溶液中2min；
步骤一中所述的四氯金酸溶液的浓度为10mmol/L，硼氢化钠溶液的浓度为10mmol/L；
五、循环步骤四4次，再使用去离子水清洗，得到银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
六、硫醇分子的修饰：
将银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构浸入到硫醇分子水溶液中，再在4℃下浸泡，取出后再清洗，得到检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片；
步骤六中所述的硫醇分子水溶液为2-巯基乙醇水溶液，浓度为10-5mol/L；步骤六中所述的浸泡的时间为30min；步骤六中所述的清洗为使用去离子水冲洗三次。
试验二：本试验与试验一的区别点为：步骤三中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.15mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.15mol/L。其它步骤及参数与试验一均相同。
试验二制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构中氧化锌纳米棒平均直径为155nm。
试验三：本试验与试验一的区别点为：步骤三中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.175mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.175mol/L。其它步骤及参数与试验一均相同。
试验三制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构中氧化锌纳米棒平均直径为205nm。
试验四：本试验与试验一的区别点为：步骤三中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.2mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.2mol/L。其它步骤及参数与试验一均相同。
试验四制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构中氧化锌纳米棒平均直径为240nm。
试验五：本试验与试验一的区别点为：步骤三中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.25mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.25mol/L。其它步骤及参数与试验一均相同。
试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构中氧化锌纳米棒平均直径为349nm。
试验六：本试验与试验一的区别点为：步骤三中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.3mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.3mol/L。其它步骤及参数与试验一均相同。
试验六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构中氧化锌纳米棒平均直径为435nm。
图2为试验一至六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构的扫描电子显微镜图，图中AZA1为试验一制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA2为试验二制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA3为试验三制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA4为试验四制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA5为试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA6为试验六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
从图2可知，不同直径的氧化锌纳米棒均具有良好的取向性。金纳米颗粒均生长在氧化锌纳米棒的侧面，纳米棒顶端处于裸露状态。
试验七：选用罗丹明6G作为探针分子，配置成浓度为10-5mol/L的水溶液，分别选取试验一至六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构与上述溶液混合，进行拉曼检测(激光波长785nm)，见图3所示；
图3为以罗丹明6G作为探针分子，分别与试验一至六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构混合后罗丹明6G的表面增强拉曼光谱图，图中AZA1为试验一制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA2为试验二制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA3为试验三制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA4为试验四制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA5为试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构，AZA6为试验六制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
从图3可知，罗丹明6G吸附在不同基片上的拉曼检测结果，可以看出，激发波长为785 nm时，试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构具有最优的SERS特性。
将试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构和试验五制备的检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片分别与唾液中的Spike蛋白混合，通过拉曼光谱仪，得到Spike蛋白的拉曼光谱结果，见图4所示；
图4为2-巯基乙醇修饰前后对Spike蛋白检测影响的对比结果图，图中a为试验五制备的银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构对Spike蛋白检测图，b为试验五制备的检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片对Spike蛋白检测图；
从图4可以看出，在唾液环境中，未经2-巯基乙醇修饰的SERS芯片极易受环境中杂质的干扰，极大地降低了检测结果的准确性及灵敏度；2-巯基乙醇修饰的SERS芯片不受环境因素的干扰，可以实现Spike蛋白的特异性检测，极大地提高了结果的准确性和探测灵敏度。
将试验五制备的检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片检测唾液中不同浓度的新型冠状病毒Spike蛋白，见图5所示；
图5为试验五制备的检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片检测唾液中不同新型冠状病毒Spike蛋白浓度的表面增强拉曼光谱图。
从图5可以看出，在复杂的检测环境下，试验五制备的检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的检测下限可达到142aM，具有非常高的检测灵敏度。

Claims (6)

1.一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法，其特征在于该制备方法是按以下步骤完成的：
一、制备银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构：
首先采用磁控溅射技术在基底上沉积银膜，然后采用水浴法在银膜表面生长氧化锌纳米棒阵列，最后采用连续离子层吸附法在氧化锌纳米棒的侧面生长金纳米颗粒，得到银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
步骤一中所述的基底为硅片；步骤一中所述的银膜的厚度为0.1~1μm；
步骤一中所述的氧化锌纳米棒的直径尺寸为80nm~450nm；
步骤一中所述的金纳米颗粒的尺寸为10nm~100nm；
步骤一中采用连续离子层吸附法在氧化锌纳米棒的侧面生长金纳米颗粒的方法具体如下：
①、将生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底首先浸入到四氯金酸溶液中1min~5min，取出后再浸入到硼氢化钠溶液中1min~5min；
步骤①中所述的四氯金酸溶液的浓度为5mmol/L~20mmol/L，硼氢化钠溶液的浓度为5mmol/L~20mmol/L；
②、循环步骤①3次~5次，再使用去离子水清洗，得到银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构；
二、硫醇分子的修饰：
将银膜/氧化锌纳米棒/金纳米颗粒复合结构浸入到硫醇分子溶液中，再在4℃~23℃下浸泡，取出后再清洗，得到检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片；
步骤二中所述的硫醇分子溶液的溶剂为水或者无水乙醇，硫醇分子为2-巯基乙醇、β-巯基乙胺、丙硫醇、1,3-丙二硫醇或3-巯基丙酸；硫醇分子溶液的浓度为10-1~10-7mol/L；步骤二中所述的浸泡的时间为10min~24h。
2.根据权利要求1所述的一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法，其特征在于步骤一中采用磁控溅射技术在基底上沉积银膜的方法具体如下：
将基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3Pa，再通入氩气，调节气压至1Pa，以银为靶材，室温下在基底上沉积银薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法，其特征在于采用水浴法在银膜表面生长氧化锌纳米棒阵列的方法具体如下：
①、将沉积有银膜的基底置于磁控溅射真空室中，然后抽真空至真空度<5×10-3 Pa，再通入氩气和氧气，调节气压至1Pa~5Pa，以氧化锌为靶材，在溅射功率为80W~120W下沉积15s~5min，得到生长有氧化锌籽晶层的基底；
步骤①中所述的氩气和氧气的体积比为4:1；
②、将硝酸锌溶液和六次甲基四胺溶液分别在70℃~90℃下加热，再混合均匀，得到混合溶液；将生长有氧化锌籽晶层的基底浸入到混合溶液中反应，得到生长有银膜/氧化锌纳米棒阵列的基底；
步骤②中所述的加热时间为20min~30min；
步骤②中所述的硝酸锌溶液的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L，六次甲基四胺溶液的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L；
步骤②中所述的硝酸锌溶液与六次甲基四胺溶液的体积比为1:1；
步骤②中所述的反应的时间为2h~5h。
4.根据权利要求1所述的一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的制备方法，其特征在于步骤二中所述的清洗为使用去离子水或无水乙醇冲洗三次。
5.如权利要求1所述的制备方法制备的一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的使用方法，其特征在于：首先将一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片与待测液体混合，再取出，使用去离子水冲洗，干燥，再通过拉曼光谱仪，得到Spike蛋白的拉曼光谱结果，如果出现Spike蛋白相关的拉曼特征峰：681 cm-1、771cm-1、827cm-1、887cm-1、1162cm-1、1260cm-1、1289cm-1和1565cm-1，说明待测液体中含有新型冠状病毒Spike蛋白。
6.根据权利要求5所述的一种检测液体中新型冠状病毒Spike蛋白的SERS芯片的使用方法，其特征在于所述的待测液体为PBS缓冲液、水、唾液、血液或鼻涕；所述的混合时间为5min~24h。
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