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我科學家利用層間納米間隙 實現表面增強拉曼光譜檢測
2022年07月16日 09:31:25 來源:化工儀器網 作者:宋池 點擊量:4029

近日,中科院合肥物質科學研究院健康所的研究團隊開發了一種新方法,通過構建一種天然小于3納米的多層層間小間隙主動捕獲目標分子,實現高靈敏SERS(表面增強拉曼光譜)檢測。

  【化工儀器網 項目成果】近日,中科院合肥物質科學研究院健康所的研究團隊開發了一種新方法,通過構建一種天然小于3納米的多層層間小間隙主動捕獲目標分子,實現高靈敏SERS(表面增強拉曼光譜)檢測。該研究成果日前發表在光學領域期刊《先進光學材料》上。
 
  SERS(表面增強拉曼光譜)是一種突破性的拉曼光譜技術。在特定的基礎材料(金、銀、銅和一些不常用的堿金屬)表面,拉曼光譜的信號強度能得到很大程度的提高。在表界面研究中,表界面分子數目少,拉曼散射信號強度弱,這使得拉曼光譜技術的應用存在很大困難,而SERS的發現使拉曼光譜的適用領域得到了極大的拓展,SERS已經成為分析科學、表面科學以及生物科學等領域的強大分析工具。
 
  此前,研究團隊已經研發出單層納米膜熱點自動捕獲目標物分子的SERS方法,在液液界面組裝大面積單層納米粒子膜,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。
 
  本項研究成果在此基礎上,將單層納米粒子膜升級為三層銀納米顆粒膜結構,有效增加了熱點的數量。與傳統的干態成膜的SERS方法相比,該方法可以更有效地使目標分子主動進入熱點,檢測限比干態成膜方法降低2—3個數量級。
 
  在研究中,該方法成功應用于精子-卵細胞結合過程的物質變化跟蹤。研究人員表示,這項成果為目標分子主動運輸到最佳熱點開辟了新的方法,有望實現對生物系統的物質轉化、細胞行為或化學動力學過程研究等方向的超靈敏檢測或監測。
 
  (資料來源:中科院合肥物質科學研究院健康所)
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