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合肥研究院開發(fā)出熱點(diǎn)自動(dòng)捕獲目標(biāo)物分子的表面增強(qiáng)拉曼光譜方法
2021年05月24日 11:22:59
來(lái)源：合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 點(diǎn)擊量：5808
中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研究員楊良保等開發(fā)出一種熱點(diǎn)自動(dòng)捕獲目標(biāo)物分子的表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)方法,，具有高度普適性,，可實(shí)現(xiàn)幾乎所有類型分子的高靈敏檢測(cè)，并提出基于納米毛細(xì)泵的較小間隙主動(dòng)捕獲目標(biāo)分子的原理模型,。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研究員楊良保等開發(fā)出一種熱點(diǎn)自動(dòng)捕獲目標(biāo)物分子的表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)方法,，具有高度普適性，可實(shí)現(xiàn)幾乎所有類型分子的高靈敏檢測(cè),，并提出基于納米毛細(xì)泵的較小間隙主動(dòng)捕獲目標(biāo)分子的原理模型。表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)是一種分子光譜,，具有快速、高靈敏和指紋識(shí)別的特性。楊良保團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事SERS方面研究,，并取得系列研究成果,。該研究通過(guò)在液液界面組裝大面積單層納米粒子膜(圖1),，將高密度熱點(diǎn)的納米粒子膜覆蓋在待測(cè)目標(biāo)物分子之上,，在溶劑揮發(fā)過(guò)程中,，由于毛細(xì)力作用,，目標(biāo)物分子不斷經(jīng)過(guò)納米粒子間隙,，在小間隙處分子信號(hào)被極度放大,，從而實(shí)現(xiàn)高靈敏檢測(cè)。
研究人員利用該方法對(duì)百草枯溶液,、四氯聯(lián)苯,、孔雀石綠等不同類型目標(biāo)物分子進(jìn)行SERS檢測(cè),。結(jié)果表明該方法具有高度普適性，可實(shí)現(xiàn)幾乎所有類型分子的高靈敏檢測(cè)(圖2),，包括塑化劑,、有機(jī)污染物、抗腫瘤藥物,、毒物,、毒素,、農(nóng)藥殘留,、染料,、抗生素,、爆炸物和氨基酸,。此外，研究人員將其應(yīng)用于光熱刺激下單細(xì)胞死亡過(guò)程的原位監(jiān)測(cè)(圖3),。該方法為目標(biāo)分子主動(dòng)運(yùn)動(dòng)到最佳熱點(diǎn)開辟了新途徑,，為實(shí)現(xiàn)超靈敏檢測(cè)或監(jiān)測(cè)生物系統(tǒng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,、細(xì)胞行為或化學(xué)動(dòng)力學(xué)過(guò)程等研究提供了平臺(tái)和策略。
相關(guān)研究成果以A General Surface Enhanced Raman Spectroscopy Method for Actively Capturing Target Molecules in Small Gaps為題，發(fā)表在Journal of the American Chemical Society上,。論文第一作者為博士葛美紅,，論文通訊作者為研究員楊良保,。研究工作得到國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金,、安徽省自然科學(xué)研究項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)等的支持。
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