智能所在核酸适配体型石墨烯增强拉曼传感器方面的研究取得新进展

  近期,智能所智能微纳器件研究室的研究员王进等人基于金纳米棒石墨烯复合材料,利用核酸适配体技术构筑了等离激元纳米棒/纳米点石墨烯超结构传感器。该传感器通过其表面的拉曼标签,可用于金属铜离子的高敏感增强拉曼识别。 

  近些年来,基于体外筛选指数富集的配体系统进化技术获取的核酸适配体,因与多种目前待测物质强特异性结合的能力,越来越受到生物传感器领域研究人员的关注。与目前广泛应用的基于抗原-抗体原理,利用蛋白作为探针的酶联免疫反应相比,核酸适配体的高稳定性和高选择性可促使适配体识别技术在未来有望取代酶联免疫反应,成为新一代的化学生物分析探测的强有力的手段。 

  智能所研究人员选取了高纯度均一分散性的金纳米棒/石墨烯复合材料,设计了金属铜离子专一识别的核酸适配体,利用核酸适配体作为介导物质,通过纳米点与束缚在石墨烯表面金纳米棒的高效结合,从而形成石墨烯表面的等离激元纳米棒/纳米点超结构颗粒。由于铜离子的介入,杂交配对的核酸适配体会发生裂解,导致石墨烯表面的等离激元纳米棒/纳米点超结构颗粒的解离,从而实现了金纳米棒/纳米点/石墨烯超结构材料的可逆化组装。 

  在此基础上,研究人员考虑到小尺寸的纳米点极弱增强拉曼特性,制备了纳米点拉曼标签,运用上述组装机理,构筑了“开关式”核酸适配体型石墨烯增强拉曼传感器,借助金纳米棒/石墨烯复合材料优异的增强拉曼性能,实现了金属铜离子的高敏感“turn-off”增强拉曼检测,研究成果发表在最新一期的国际碳材料一区杂志Carbon2018133 209-217 

  该项研究受到国家自然科学基金和科技部国家国际科技合作专项的资助。 

  论文链接:www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000862231830280X

  

 

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中国科学院合肥物质科学研究院

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