【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院合肥物質院健康所楊良保研究員課題組開發了一種AgNP/MoS2納米“口袋”自動捕獲目標物分子的表面增強拉曼光譜方法，可實現部分化學反應過程的高靈敏長時間動態監測。相關成果發表在分析化學頂刊 Analytical Chemistry 上，并且被選為當期正封面(圖1)。
 

　　表面增強拉曼光譜(SERS)是一種分子光譜，具有快速、高靈敏和指紋識別的特性。楊良保研究員團隊一直從事SERS方面的研究，在之前的研究基礎上(DOI：10.1021/jacs.1c02169)，團隊在大面積單層納米粒子膜上覆蓋了二維材料MoS2(圖2)，制備成AgNP/MoS2納米“口袋”，將其覆蓋在待測目標物分子之上，采用多物理場模型的有限元模擬方法，分析了AgNP/MoS2納米“口袋”結構在溶液和空氣中的電場增強分布和溶液蒸發的動態過程。研究表明，該納米“口袋”不僅具有高密度的熱點，還具有主動捕獲分子的能力，與單層Ag NP膜相比，覆蓋MoS2后減緩了溶液的蒸發，延長了SERS檢測的窗口期，同時進一步增強了電場。該結構可以實現長達8分鐘的高靈敏度、高穩定性的SERS動態檢測。此外，該結構還可用于檢測抗腫瘤藥物和監測血清中次黃嘌呤的結構變化。相關方法有望更多地應用于生物系統中物質轉化或其他化學反應動力學的現場監測。
 

　　該工作的第一作者為健康所2019級博士生陳思雨、2018級博士生葛美紅以及博士后翁士瑞。該項研究受到中國科學院科研儀器裝備開發項目、國家自然科學基金、安徽省自然科學研究項目等資助。
 

圖1 Analytical Chemistry的正封面
 

　　圖2 (上) 通過在液液界面組裝大面積單層納米粒子膜(下)在大面積單層納米粒子膜覆蓋二維材料MoS2，形成的AgNP/MoS2納米“口袋”