Diagramma schematico della traspirazione del film a tre strati (a sinistra); Principio di cattura attiva di molecole bersaglio da piccoli spazi intercalati (a destra). Credito:Qin Miao
Costruendo un film di nanoparticelle multistrato, i ricercatori guidati dal Prof. Yang Liangbao dell'Hefei Institutes of Physical Sciences dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) hanno formato uno spazio naturale di meno di tre nanometri tra gli strati e le molecole bersaglio sono state automaticamente catturate in un divario più piccolo con la funzione di pompa nano-capillare, realizzando così il rilevamento della spettroscopia Raman (SERS) ad alta sensibilità. SERS è una tecnologia di spettroscopia molecolare con proprietà rapide, ad alta sensibilità e riconoscimento delle impronte digitali.
I risultati sono stati pubblicati in Materiali ottici avanzati .
In questo studio, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo SERS per la cattura attiva di molecole bersaglio in piccoli spazi tra più strati naturalmente più piccoli di tre nanometri, basato sulla loro precedente ricerca sul metodo SERS per la cattura automatica di molecole bersaglio in un singolo strato hotspot di nanofilm.
Hanno costruito una struttura di pellicola di nanoparticelle d'argento a tre strati naturale con piccoli spazi intercalati da uno a tre nanometri e un gran numero di punti caldi mediante un metodo di assemblaggio dell'interfaccia liquido-liquido, che ha effettivamente aumentato il numero di punti caldi.
A causa dell'effetto di nanopompaggio generato da queste lacune più piccole, la soluzione bersaglio potrebbe spostarsi spontaneamente verso l'alto attraverso le nanolacune e le piccole lacune catturano attivamente le molecole bersaglio, in modo che il segnale delle molecole bersaglio venga notevolmente amplificato per i rilevamento.
Rispetto al tradizionale metodo SERS allo stato secco, il metodo proposto consente alle molecole bersaglio di entrare nei punti caldi in modo più efficiente e il limite di rilevamento è ridotto di due o tre ordini di grandezza.
Il metodo offre una piattaforma per il rilevamento dinamico delle tracce ed è stato applicato con successo per tenere traccia dei cambiamenti materiali durante il legame tra spermatozoi e ovuli. Questi risultati forniscono un nuovo metodo per il trasporto attivo di molecole bersaglio verso punti caldi ottimali e dovrebbero essere utilizzati per il rilevamento o il monitoraggio ultrasensibili di sistemi biologici nei campi della trasformazione dei materiali, del comportamento cellulare o della cinetica chimica. + Esplora ulteriormente
