Plasmonic材料能够产生非常强的电磁场从而增强临近分子的Raman散射,这种现象被称之为表面增强Raman散射效应。但是,这种电磁场具有异相的特点,而且只有位于“热点”区域(≈1 %)的分子能够表现显著增强的Raman。
有鉴于此,东南大学邱腾教授、郝祺副教授等图案化设计由一对plasmonic二聚体以及之间的内部纳米粒子构成的plasmonic三聚体,解决了这些问题和挑战。
本文要点
(1)
三聚体能够选择将探针分子安排在中间位置,通过化学亲和性定位“热点”,因此精确的实现探针的位置与场强最大位点重合。
(2)
研究了Au@Al2O3-Au-Au@Al2O3三聚体的Raman增强,对4-甲基苯硫醇、4-巯基吡啶和4-氨基硫酚的检测限达到10-14 M。作者通过两种检测分子的方法验证了单分子SERS灵敏性。通过这种检测的灵敏度实现了肺部肿瘤的早期检测。这项研究说明这种三聚体对于腺癌非常敏感,但是对于鳞状细胞癌或良性病例没有响应,这个现象有助于检测和区分不同类型的肺部肿瘤。
参考文献
Zhao, X., Liu, X., Chen, D. et al. Plasmonic trimers designed as SERS-active chemical traps for subtyping of lung tumors. Nat Commun 15, 5855 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-50321-0
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50321-0