用于单蛋白紫外 SERS 的自组装铑纳米天线
应用物理
2026-01-21 v1
摘要
表面增强拉曼散射(SERS)在单分子水平上为分析物结构、动态过程及分子间相互作用提供了关键见解。通过利用等离激元结构附近形成的热点，SERS 已成为基础生物学研究的成熟工具，尤其是在早期疾病诊断中。在此背景下，DNA 折纸技术凭借其高可寻址性，既能以纳米精度组装等离激元纳米结构，又能将单个分析物分子精确地放置在其内部生成的热点处。迄今为止，大多数基于 DNA 折纸的纳米天线依赖于金或银纳米颗粒，其等离激元共振局限于可见光谱，严重限制了它们在其他光谱范围内的应用。为拓展工作范围，我们近期建立了一种利用铑纳米立方体自组装可编程紫外等离激元二聚体天线的稳健策略。本文利用这一定制架构，系统研究其在单分子紫外 SERS 中的性能。我们展示了生物制备的铑二聚体如何用于检测连接在二聚体间隙处的单个链霉亲和素分子的特征 SERS 信号。我们的结果通过偏振依赖性测量得到了验证，该测量产生了预期的信号调制，且仅在热点处有蛋白质的 DNA 折纸中，信号调制才依赖于二聚体的取向。这项工作建立了一个高灵敏且偏振可调的紫外 SERS 平台，为紫外光谱范围内单生物分子的无标记光学研究和生物光谱学奠定了坚实基础。
引用
@article{arxiv.2601.13043,
title = {Sel-assembled Rhodium Nanoantennas for Single-Protein UV SERS},
author = {Yanqiu Zou and Nicco Corduri and Francesco DAmico and Karol Kolataj and Huaizhou Jin and Zhenrong Zheng and Yifan Yu and Jie Liu and Shukun Weng and Ali Douaki and Jerome Wenger and Shangzhong Jin and Guillermo Acuna and Denis Garoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.13043},
year = {2026}
}