智能所利用SERS技术实现对血清中次黄嘌呤质子转移的实时监测

  近日, 智能所杨良保研究员等利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术对血清中次黄嘌呤发生质子转移过程实现了有效的实时监测,该研究成果对推动表面增强拉曼散射技术在质子转移中具有重要的意义。相关成果发表在英国皇家化学会Nanoscale杂志上(Nanoscale. 2017, 9, 12307–12310)。 

  监测质子转移过程不管在化学反应还是生命体系中都有重要的研究意义,然而质子转移前后只有极少数的原子发生了变化,这给监测质子转移过程带来了巨大的挑战。针对以上问题,周彬斌博士等研究人员利用具有较高时空解析度的表面增强拉曼散射技术成功实现了对次黄嘌呤的质子转移过程的实时监测。通过控制实验条件(激光波长,激光强度,贵金属基底),揭示了该反应受到表面等离子的影响。 

  另外,此前有研究表明,血清信号在不同的激光波长,不同激光强度,以及不同的贵金属基底上都有差异,而这种实验本身产生的差异给血清的SERS研究带来了不小的挑战。基于前期对次黄嘌呤质子转移过程的探索,研究人员直接在血清中观察到了次黄嘌呤质子转移的过程,进而证实了血清SERS信号本身的差异一部分原因来自于在次黄嘌呤的质子转移,审稿人认为“This is a very nice and original contribution on an important development in the field…” 

  该研究工作得到了国家自然科学面上基金,国家自然科学青年基金,中国博士后特别资助基金,及中国博士后基金等项目的支持。 

  论文链接: http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/NR/C7NR04050D#!divAbstract 

  

  图1 SERS监测次黄嘌呤发生质子转移过程的示意图 

  

  图2 SERS监测血清中次黄嘌呤的质子转移过程 

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中国科学院合肥物质科学研究院

中国科学院合肥物质科学研究院的主要学科有等离子体物理与磁约束核聚变、强磁场科学与技术、材料物理与纳米技术、大气光学与遥感、环境光学与技术、仿生感知与智能系统、激光材料与技术、超导电工与节能应用、离子束生物工程、智能农业信息技术、太阳能材料与工程等。

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