플라즈몬 DNA 종이접기 나노안테나로 구현되는 단일 분자 표면 강화 라만 산란 측정

우리의 연구는 표면 강화 라만 산란 또는 소스에 의해 단일 분자를 검출하는 새로운 도구를 개발하는 것을 목표로 합니다. 이것은 분자의 화학적 지문을 제공하고 단일 분자를 감지할 수 있을 만큼 충분히 민감한 유일한 기술입니다. 이러한 방식으로 화학 반응에 대한 자세한 기계론적 정보를 얻을 수 있습니다.

DNA 종이 접기 나노 구조는 플라즈몬 나노 입자와 표적 분자를 정확하게 배치하는 데 사용되었습니다. 그리고 이것은 향상된 라만 산란이 우리가 핫스팟이라고 부르는 나노 입자 사이의 작은 나노미터 부피에서 발생하기 때문에 필요합니다. 그리고 우리는 이제이 목적을 위해 새로운 플라즈몬 DNA 종이 접기 나노 안테나를 만들었습니다.

주요 과제는 두 나노 입자 사이의 핫스팟에 표적 분자를 배치하고 정확히 하나의 나노 안테나 구조에서 라만 데이터를 수집하는 것입니다. 많은 양의 데이터를 수집하고 원자력 현미경 간의 효율적인 상관 관계를 수집하려면 라만 분광법을 수행해야 합니다. 플라즈몬 DNA 종이 접기 나노 안테나는 표적 분자가 핫스팟의 나노 입자 사이에 정확하게 위치하는 많은 수의 플라즈몬 이량 체의 재현 가능한 생산을 가능하게합니다.

그리고 AFM과 라만 데이터의 상관 관계를 통해 이제 검출되는 분자가 하나뿐인지 확인할 수 있습니다. 이제 염료 분자 또는 단백질과 같은 단일 분자를 실시간으로 추적할 수 있으며, 핫스팟에서의 거동 및 환경의 화학적 변화에 대한 반응을 추적할 수 있습니다. 예를 들어, 단일 인간 분자의 스핀 상태의 변화가 최근에 모니터링되었습니다.

앞으로 우리는 단일 분자 수준에서 화학 반응을 모니터링하고 반응 메커니즘을 연구하는 것을 목표로 합니다. 또한 이 기술을 사용하여 매우 높은 감도로 의학적으로 관련된 생체 분자를 검출할 수 있습니다.