使用罗丹明 6G 染料（一种著名的拉曼活性化合物）对 球形、笼 形和爆米花形金纳米粒子进行了测试。海洋光学利用利用 SERS 进行模块化病毒检测的测量系统由 Ocean Optics QE 系列光谱仪、670 nm 激发激光器和 InPhotonics 光纤拉曼探头 组成 （图 1）。爆米花形纳米粒子的拉曼信号电磁增强效果是其他构型的 50 倍以上，这很可能是由于纳米粒子的尖锐尖端在已知的表面等离子激发 之外还产生了 “避雷针效应”。
图 1：用于 SERS 检测的模块化光纤拉曼光谱系统。
选定后，将爆米花形金纳米粒子与直径小于 50 nm 的氧化石墨烯片段共轭，形成混合 SERS 探针（图 2）。研究了这些混合探针检测 低浓度病毒的能力 。
图 2：在用于超灵敏生物传感的混合 SERS 探针中，爆米花状的金纳米粒子（尖头球）可增强 SERS 信号的电磁效应，而共轭氧化石墨烯（灰色网状）则可增强化学效应。
以前用于检测艾滋病毒的 SERS 工作通常使用标签或标记，这些标签或标记必须附着在特定的基因序列上。相比之下，这项研究使用了一段 HIV gag 基因作为探针 DNA。观察到的拉曼光谱中的每个峰值都能与文献报告的数据相匹配，从而证实观察到的拉曼光谱是由于 样品中存在 病毒 而产生的 （图 3）。
图 3：使用与氧化石墨烯共轭的爆米花形金纳米粒子（黑色）和单独使用金纳米粒子（红色）对 HIV-1 gag 基因的一个片段进行基于 SERS 的检测。
为了评估氧化石墨烯的化学增强效应，对混合探针和单独的爆米花形金纳米粒子都采集了 SERS 光谱。 考虑到 样品浓度的差异，混合探针的灵敏度比单独的金纳米粒子探针高出约 100 倍，这表明了在同一个 SERS 探针中同时采用化学和电磁增强的威力。
通过结合氧化石墨烯和金纳米粒子分别具有的化学和电磁增强效应，可以制造出一种高灵敏度的 SERS 探针，用于检测 HIV 等病毒 。使用便携式模块化光谱系统进行检测，进一步提高了这种方法在实际临床诊断中的可行性。
基于混合氧化石墨烯的超灵敏 SERS 探针用于无标记生物传感。Fan, Z. ,Kanchanapally, F., and Ray, P.C. 21, 2013, Journal of Physical Chemistry Letters, Vol. 4, pp 3813-3818。