半導(dǎo)體單壁碳納米管（s-SWCNT）是在近紅外區(qū)域發(fā)出熒光的結(jié)構(gòu)。通過用聚合物材料如單鏈DNA涂覆SWCNT表面，在試劑存在的情況下發(fā)生熒光發(fā)射的變化。通過這種方式，聚合物涂覆的SWCNT結(jié)構(gòu)允許它們用作單分子檢測的光學(xué)傳感器。特別是今天，細(xì)胞分子檢測方法的不足使得癌癥等疾病的早期診斷在單分子水平上變得困難。在這項(xiàng)研究中，在單分子水平上檢測作為癌癥標(biāo)志物的一氧化氮（NO）信號(hào)。在這種情況下，通過用具有不同寡核苷酸長度（AT）的ssDNA涂覆7,6-手性s-SWCNT表面來形成傳感器結(jié)構(gòu)。利用紫外-可見光譜和拉曼光譜顯微鏡對傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。在傳感器結(jié)構(gòu)形成后，使用各種分子創(chuàng)建選擇性文庫。由于SWCNT（7，6）表面的DNA電暈相形成，觀察到195和276 cm–1處的拉曼峰向右移動(dòng)。此外，選擇性文庫結(jié)果表明（AT）30序列可用于NO檢測。使用SWCNT（7.6）-（AT）30進(jìn)行的研究結(jié)果表明，該傳感器對NO的檢測限（LOD）和測定限（LOQ）值分別為1.24和4.13μM。
圖1. SWCNT-（AT）
x的NO檢測示意圖。
圖2.紫外-可見光譜測量（a）、nIR光譜（b）和（c）SWCNT（7.6）和SWCNT的拉曼光譜（100–300 cm–1）結(jié)果-（AT）x出現(xiàn)在電暈后相峰。
圖3. SWCNT（7.6）-（AT）
x傳感器對各種分子的相對強(qiáng)度圖。
圖4. SWCNT（7.6）-（AT）
x傳感器的ROS和RNS結(jié)果。
圖5. 不同濃度的Mahma壬酸鹽（a）2.5μM，（b）5μM、（c）10μM和（d）20μM時(shí)的熒光變化。
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圖6. （a） 不同濃度NO下的熒光相對強(qiáng)度圖和（b）相關(guān)測量的校準(zhǔn)圖。
相關(guān)研究成果由屈塔希亞杜姆魯普納爾大學(xué)Fatih Sen等人2023年發(fā)表在ACS Applied Bio Materials (鏈接：https://doi.org/10.1021/acsabm.3c00573)上。原文：Nitric Oxide Detection Using a Corona Phase Molecular Recognition Site on Chiral Single-Walled Carbon Nanotubes。
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
