利用金纳米棒表面等离激元光学检测单非吸收分子
化学物理
2012-07-06 v1 生物物理
光学
摘要
当前的单分子光学检测方案需要光吸收，以产生荧光或直接吸收信号。这严重限制了可检测的分子范围，因为大多数分子是纯折射性的。金属纳米粒子或介电谐振器通过折射率局部扰动引起的共振位移来检测非吸收分子，但两者均未达到单蛋白质灵敏度。迄今为止最灵敏的等离激元传感器仅在等离激元位移被高极化率标记物放大或通过粒子表面的局部沉淀反应放大时才能检测单分子。若无放大，灵敏度仅允许对单分子进行统计检测。在此，我们展示了无需标记或放大的单分子实时等离激元检测。我们通过灵敏的光热分析法监测单个金纳米棒的等离激元共振，实现了比最先进等离激元传感器高约 700 倍的灵敏度。我们发现传感器的灵敏度本质上受限于表面等离激元共振 (SPR) 的光谱扩散。我们相信这是第一种纯粹通过折射率检测单分子的光学技术，无需分子吸收任何光子。金纳米棒的小尺寸、生物相容性和简单的表面化学可能为活细胞中纯折射性蛋白质的选择性和局部检测开辟道路。
引用
@article{arxiv.1201.5777,
title = {Optical detection of single non-absorbing molecules using the surface plasmon of a gold nanorod},
author = {Peter Zijlstra and Pedro M. R. Paulo and Michel Orrit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5777},
year = {2012}
}