Les scientifiques suggèrent une nano-poche spéciale pour la détection de diffusion par spectroscopie Raman améliorée en surface

par Zhao Weiwei, Instituts Hefei des sciences physiques, Académie chinoise des sciences

Le groupe de recherche de Yang Liangbao à l’Institut de santé et de technologie médicale, Instituts de sciences physiques Hefei (HFIPS), Académie chinoise des sciences (CAS) a récemment développé une méthode de spectroscopie Raman améliorée en surface (SERMS) pour capturer automatiquement les molécules cibles dans Les nano-poches AgNP/MoS2, qui permettent une détection dynamique très sensible et de longue durée de certains processus de réaction chimique.

Les résultats ont été publiés dans Chimie analytique et sélectionné comme couverture.

La spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) est une sorte de spectroscopie moléculaire avec des propriétés d’identification rapides, très sensibles et d’empreintes digitales.

« Cette recherche est basée sur nos précédentes études SERS », a déclaré le professeur Yang Liangbao, « dans lesquelles nous nous sommes engagés depuis des années ».

Dans cette expérience, l’équipe a recouvert un film de nanoparticules monocouche de grande surface avec un matériau bidimensionnel appelé MoS2, et a créé une « poche » nano AgNP/MoS2. Cette nano poche a ensuite été placée sur les molécules cibles à tester. À l’aide d’un modèle de champ multi-physique et d’une méthode de simulation par éléments finis, l’équipe a analysé la distribution d’amélioration du champ électrique de la structure de nano-poches AgNP/MoS2 dans la solution et l’air, ainsi que le processus dynamique d’évaporation de la solution.

Ils ont découvert que la nano poche possédait non seulement une haute densité de points chauds, mais avait également la capacité de capturer activement des molécules. Par rapport à un film Ag NP monocouche, l’ajout de MoS2 a ralenti l’évaporation de la solution, étendant la fenêtre de détection SERS et améliorant encore le champ électrique. Cette structure a permis une sensibilité et une stabilité élevées dans la détection SERS dynamique jusqu’à 8 minutes.

De plus, cette structure peut être utilisée pour détecter des médicaments anti-tumoraux et surveiller les changements structurels de la xanthine dans le sérum.

Les méthodes connexes devraient être plus applicables à la détection in situ des transformations de substances ou d’autres cinétiques de réaction chimique dans les systèmes biologiques, selon l’équipe.

Plus d’information:
Siyu Chen et al, Développement d’une nanopoche MoS2/Ag NP pour piéger des molécules cibles pour la détection de diffusion Raman améliorée en surface avec une stabilité à long terme et une sensibilité élevée, Chimie analytique (2023). DOI : 10.1021/acs.analchem.3c00665

Fourni par Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences

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