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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)?、早期疾病?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，這一過程的檢測(cè)限制僅由測(cè)量過程的泊松噪聲決定。

通過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

圖1：展示了dCERS的概念和實(shí)驗(yàn)方案。

圖2：展示了dCERS的可重復(fù)性。

圖3：展示了通過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

原創(chuàng)文章，作者：計(jì)算搬磚工程師，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/04/18/a197a87417/

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