单分子检测SARS-CoV-2 N蛋白在多层等离子体纳米陷上,使用表面增强的拉曼光谱
Dongxian Li1, Weisheng Yue2, Qiong He2
1Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, P.O. Box 350, Chengdu, 610209, China; School of Optoelectronic Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 610054, China; National Key Laboratory of Optical Field Manipulation Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, P.O. Box 350, Chengdu, 610209, China; School of Optoelectronics, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China.
一种新型的多层等离子纳米陷 (MPNT) 装置使得使用表面增强拉曼散射 (SERS) 能够超敏感,快速检测SARS-CoV-2病毒颗粒. 这一突破为识别包括SARS-CoV-2在内的病毒提供了一个敏感的平台.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 由于SARS-CoV-2的全球传播,需要快速而敏感的诊断工具.
- 现有的病毒检测方法可能耗时或缺乏足够的灵敏度.
- 早期识别病毒颗粒对于控制感染传播和经济影响至关重要.
研究的目的:
- 开发一个高度敏感和快速检测SARS-CoV-2病毒颗粒的平台.
- 设计一个多层的等离子纳米陷 (MPNT) 装置,利用表面增强拉曼散射 (SERS).
- 优化MPNT设备以提高光学性能和本地电场产生.
主要方法:
- 制造具有同心圆柱体腔和Ag/SiO2/Ag多层的MPNT设备.
- 优化设备参数 (气直径,多层厚度) 对于共振光学吸收.
- 使用SERS检测SARS-CoV-2核体 (N) 蛋白在超低度下.
主要成果:
- 获得了大约10^8.8的SERS增强因子.
- 在1分钟内证明了SARS-CoV-2 N蛋白的快速识别.
- 在低至1.25 x 10^-15 g/mL至12.5 x 10^-15 g/mL的度中检测到N蛋白.
结论:
- 开发的MPNT SERS设备为SARS-CoV-2检测提供了一个无标签,快速和超敏感的平台.
- 该设备的设计具有多功能性,适用于识别其他传染性病毒.
- 这项技术在传染病诊断和监测方面具有重大潜力.
更多相关视频
11:44Surface Enhanced Raman Spectroscopy Detection of Biomolecules Using EBL Fabricated Nanostructured Substrates
Published on: March 20, 2015
10:43Author Spotlight: Single-Molecule Surface-Enhanced Raman Scattering Measurements Enabled by Plasmonic DNA Origami Nanoantennas
Published on: July 21, 2023