Door een meerlagige nanodeeltjesfilm te construeren, vormden onderzoekers onder leiding van prof. Yang Liangbao van de Hefei Institutes of Physical Science van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) een natuurlijke opening van minder dan drie nanometer tussen lagen, en de doelmoleculen werden automatisch gevangen in een kleinere opening met de functie van nano-capillaire pomp, waardoor zeer gevoelige oppervlakteversterkte Raman-spectroscopie (SERS) -detectie wordt gerealiseerd. SERS is een moleculaire spectroscopietechnologie met snelle, hoge gevoeligheid en vingerafdrukherkenningseigenschappen.

De resultaten zijn gepubliceerd in Advanced Optical Materials .

In deze studie ontwikkelden de onderzoekers een nieuwe SERS-methode voor actieve vangst van doelmoleculen in kleine openingen tussen meerdere lagen die van nature kleiner zijn dan drie nanometer, die was gebaseerd op hun eerdere onderzoek naar de SERS-methode voor automatische vangst van doelmoleculen in enkellaags nanofilm-hotspots.

Ze construeerden een natuurlijke drielaagse filmstructuur van zilveren nanodeeltjes met kleine tussenruimten van één tot drie nanometer en een groot aantal hotspots door middel van een vloeistof-vloeistof-interface-assemblagemethode, waardoor het aantal hotspots effectief toenam.

Vanwege het nano-pompeffect dat door deze kleinere openingen wordt gegenereerd, kan de doeloplossing spontaan omhoog bewegen door de nano-openingen, en de kleine openingen vingen actief de doelmoleculen op, zodat het signaal van de doelmoleculen sterk zou worden versterkt voor gevoelige detectie.

Vergeleken met de traditionele SERS-methode in droge toestand, stelt de voorgestelde methode doelmoleculen in staat om hotspots efficiënter binnen te gaan en wordt de detectielimiet met twee tot drie ordes van grootte verlaagd.

De methode biedt een platform voor dynamische detectie van sporen en is met succes toegepast om materiële veranderingen tijdens sperma-eicelbinding te volgen. Deze resultaten bieden een nieuwe methode voor actief transport van doelmoleculen naar optimale hotspots en zullen naar verwachting worden gebruikt voor ultragevoelige detectie of monitoring van biologische systemen op het gebied van materiaaltransformatie, celgedrag of chemische kinetiek. + Verder verkennen

Nieuwe Raman-methode vangt doelmoleculen actief in kleine openingen