Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Yang Liangbao van het Hefei Institute of Physical Science van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft oppervlakte-verbeterde Raman-spectroscopie (SERS) gebruikt om het diffusiegedrag van een enkel molecuul in de sub-nanometerruimte nauwkeurig te volgen. /P>

Het onderzoek werd gepubliceerd in The Journal of Physical Chemistry Letters .

SERS-technologie, een zeer gevoelige en selectieve analytische techniek, maakt analyse op één molecuulniveau mogelijk door een resonantiefenomeen op een metalen oppervlak te induceren dat het moleculaire Raman-signaal aanzienlijk versterkt. Het monitoren op lange termijn van ongelabelde afzonderlijke moleculen blijft echter een uitdaging.

In deze studie gebruikten de onderzoekers het uitstekende fotothermische effect van gouden nanostaafjes om hotspot-structuren te construeren met een spleetgrootte van ~ 1,0 nm met behulp van laserreconstructie.

De gebouwde hotspot zorgde niet alleen voor een uitstekende SERS-verbetering, maar vangde ook actief de doelmoleculen op, waardoor realtime monitoring en analyse van het diffusiegedrag van kristallijne violette afzonderlijke moleculen mogelijk werd.

"Hierdoor konden we het knippergedrag van enkele kristallijne violette moleculen gedurende maximaal vier minuten observeren met behulp van dynamische oppervlakte-verbeterde Raman-spectroscopie", zegt Yan Wuwen, een lid van het team.

Door berekeningen van de dichtheidsfunctionaaltheorie (DFT) en SERS-karteringsresultaten te combineren, concludeerden ze dat de enkelvoudige kristallijne violette moleculen kunnen worden opgesloten in een ruimte van minder dan nanometer.

Deze studie biedt een unieke manier om moleculaire interacties, chemische reacties en het gedrag van biomoleculen te begrijpen.

Meer informatie: Wuwen Yan et al., Real-time monitoring van een enkel molecuul in een ruimte kleiner dan een nanometer door dynamische oppervlakte-verbeterde Raman-spectroscopie, The Journal of Physical Chemistry Letters (2023). DOI:10.1021/acs.jpclett.3c02276

Journaalinformatie: Journal of Physical Chemistry Letters

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen