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合肥研究院開發出熱點自動捕獲目標物分子的表面增強拉曼光譜方法
2021年05月24日 11:22:59
來源：合肥物質科學研究院 點擊量：5825
中國科學院合肥物質科學研究院研究員楊良保等開發出一種熱點自動捕獲目標物分子的表面增強拉曼光譜(SERS)方法，具有高度普適性，可實現幾乎所有類型分子的高靈敏檢測，并提出基于納米毛細泵的較小間隙主動捕獲目標分子的原理模型。
【化工儀器網 項目成果】中國科學院合肥物質科學研究院研究員楊良保等開發出一種熱點自動捕獲目標物分子的表面增強拉曼光譜(SERS)方法，具有高度普適性，可實現幾乎所有類型分子的高靈敏檢測，并提出基于納米毛細泵的較小間隙主動捕獲目標分子的原理模型。表面增強拉曼光譜(SERS)是一種分子光譜，具有快速、高靈敏和指紋識別的特性。楊良保團隊長期從事SERS方面研究，并取得系列研究成果。該研究通過在液液界面組裝大面積單層納米粒子膜(圖1)，將高密度熱點的納米粒子膜覆蓋在待測目標物分子之上，在溶劑揮發過程中，由于毛細力作用，目標物分子不斷經過納米粒子間隙，在小間隙處分子信號被極度放大，從而實現高靈敏檢測。
研究人員利用該方法對百草枯溶液、四氯聯苯、孔雀石綠等不同類型目標物分子進行SERS檢測。結果表明該方法具有高度普適性，可實現幾乎所有類型分子的高靈敏檢測(圖2)，包括塑化劑、有機污染物、抗腫瘤藥物、毒物、毒素、農藥殘留、染料、抗生素、爆炸物和氨基酸。此外，研究人員將其應用于光熱刺激下單細胞死亡過程的原位監測(圖3)。該方法為目標分子主動運動到最佳熱點開辟了新途徑，為實現超靈敏檢測或監測生物系統物質轉化、細胞行為或化學動力學過程等研究提供了平臺和策略。
相關研究成果以A General Surface Enhanced Raman Spectroscopy Method for Actively Capturing Target Molecules in Small Gaps為題，發表在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。研究工作得到國家科技重大專項、國家自然科學基金、安徽省自然科學研究項目、中科院戰略性先導科技專項等的支持。
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