Adv. Mater.:國(guó)家納米中心利用紅外光譜原位識(shí)別液體中的納米級(jí)生物分子
日期:2022-06-01
采用傅里葉變換紅外光譜識(shí)別水溶液中的生物分子為探究生物活性分子的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)、轉(zhuǎn)移過程提供了原位、實(shí)時(shí)、無損的方法。然而,水溶液對(duì)紅外光譜的強(qiáng)吸收掩蓋了生物分子各自的振動(dòng)指紋譜,導(dǎo)致該方法的應(yīng)用充滿挑戰(zhàn)。國(guó)家納米中心研究人員與澤攸科技合作,共同開發(fā)了一種用于原位液體環(huán)境傅里葉變換紅外光譜(FTIR)透射模式測(cè)試的微流控系統(tǒng);他們通過構(gòu)筑可在生理環(huán)境中進(jìn)行有效電學(xué)調(diào)控的石墨烯納米結(jié)構(gòu),不僅有效激發(fā)了可調(diào)諧的石墨烯等離激元響應(yīng),成功YI制了水環(huán)境的背景信號(hào)干擾,還有效放大了蛋白質(zhì)分子的紅外信號(hào)。此外,研究人員還利用同位素效應(yīng)對(duì)水溶液中的單層蛋白膜的氫氘質(zhì)子交換過程進(jìn)行了紅外光譜監(jiān)測(cè)。這種可調(diào)控的石墨烯等離激元增強(qiáng)的FTIR方法,能夠?yàn)榧{米尺度研究水溶液中的生物過程提供新的平臺(tái)。
研究成果以“Ultrasensitive Mid-Infrared Biosensing in Aqueous Solutions with Graphene Plasmons”為題目發(fā)表在《ADVANCED MATERIALS》上,國(guó)家納米科學(xué)中心博士生吳晨晨為該文章作者,楊曉霞研究員和戴慶研究員為共同通訊作者。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202110525
圖 實(shí)驗(yàn)方法
安徽澤攸科技有限公司受國(guó)家納米科學(xué)中心研究人員委托,在原位傅里葉變換紅外光譜測(cè)試--流通液相樣品池的開發(fā)、制造中提供定制開發(fā)支持,該裝置能很好和商業(yè)化的傅里葉變換紅外光譜測(cè)試儀器兼容,具有便捷的可拆卸特征,得到研究人員大大的認(rèn)可。
圖 原位紅外光譜裝置實(shí)物
圖 可調(diào)諧石墨烯等離激元增強(qiáng)紅外光譜平臺(tái)(a)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(b) 微流控系統(tǒng)中蛋白質(zhì)溶液有(紅色譜線)/無(藍(lán)色譜線)石墨烯等離激元增強(qiáng)的紅外光譜(透射模式下采集)(c)石墨烯等離激元增強(qiáng)紅外光譜排除水的影響,直接指認(rèn)水溶液中納米蛋白質(zhì)的酰胺I帶。
圖 石墨烯等離激元增強(qiáng)紅外光譜原位檢測(cè)納米蛋白質(zhì)的氫氘質(zhì)子交換過程(a)不同流通溶液環(huán)境(水和重水)下納米蛋白質(zhì)的酰胺I帶和酰胺II帶的石墨烯增強(qiáng)紅外光譜(b)蛋白質(zhì)氫氘質(zhì)子交換過程示意圖(c)石墨烯等離激元增強(qiáng)紅外光譜檢測(cè)蛋白質(zhì)在不同濃度重水環(huán)境的振動(dòng)指紋變化。
以以上就是澤攸科技小編介紹的國(guó)家納米中心利用紅外光譜原位識(shí)別液體中的納米級(jí)生物分子,關(guān)于其它問題請(qǐng)咨詢18817557412(微信同號(hào))
作者:澤攸科技