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上海交通大學(xué),今日重磅Nature!

上海交通大學(xué),今日重磅Nature!
第一作者:畢心緣
通訊作者:葉堅(jiān)教授
通訊單位:上海交通大學(xué)
論文速覽
本研究提出了一種數(shù)字膠體增強(qiáng)拉曼光譜(dCERS)技術(shù),用于在復(fù)雜混合物中對(duì)極低濃度的各種分子進(jìn)行定量檢測(cè)。
這種技術(shù)特別適用于檢測(cè)那些對(duì)人類健康極為重要的分析物,如致癌突變?cè)⒃缙诩膊?biāo)志物、環(huán)境污染物和生物恐怖劑。研究團(tuán)隊(duì)展示了如何利用單分子計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)廣泛目標(biāo)分子的可重復(fù)量化,這一過(guò)程的檢測(cè)限制僅由測(cè)量過(guò)程的泊松噪聲決定。
通過(guò)使用水溶液中分散的金屬膠體納米粒子,可以顯著增強(qiáng)單分子的拉曼特征,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)單分子的識(shí)別和量化。該技術(shù)有望成為可靠和超靈敏檢測(cè)各種分析物的首選技術(shù)。
圖文導(dǎo)讀
上海交通大學(xué),今日重磅Nature!
圖1:展示了dCERS的概念和實(shí)驗(yàn)方案。
上海交通大學(xué),今日重磅Nature!
圖2:展示了dCERS的可重復(fù)性。
上海交通大學(xué),今日重磅Nature!
圖3:展示了通過(guò)dCERS定量檢測(cè)微量化學(xué)物質(zhì)的能力
總結(jié)展望
本研究的亮點(diǎn)在于成功開(kāi)發(fā)了一種基于單分子計(jì)數(shù)的數(shù)字膠體增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)(dCERS),該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)極低濃度目標(biāo)分子的可靠和準(zhǔn)確量化。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,dCERS技術(shù)不僅能夠檢測(cè)單一分析物,還能同時(shí)量化多種目標(biāo)分析物,且其測(cè)量精度遵循泊松分布,可以通過(guò)增加測(cè)量時(shí)間來(lái)提高。
此外,dCERS技術(shù)在復(fù)雜背景中也能準(zhǔn)確檢測(cè)目標(biāo)分子,展示了其在環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全和突變?cè)瓩z測(cè)等領(lǐng)域的重要應(yīng)用潛力。研究團(tuán)隊(duì)預(yù)期,dCERS技術(shù)將成為檢測(cè)人類健康重要分析物的優(yōu)選技術(shù)。
文獻(xiàn)信息
標(biāo)題:Digital colloid-enhanced Raman spectroscopy by single-molecule counting
期刊:Nature

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