近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院健康所楊良保研究員課題組成功利用表面增強拉曼光譜（SERS）技術(shù)在亞納米空間對單分子擴散行為進(jìn)行精準監測。相關(guān)成果發(fā)表在Nature index期刊之一的The Journal of Physical Chemistry Letters上。 

　　SERS技術(shù)作為一種高靈敏度、高選擇性的分析技術(shù)，通過(guò)在金屬表面引發(fā)共振現象，顯著(zhù)增強分子拉曼信號，從而實(shí)現單分子級別的分析。在這項研究中，楊良保課題組利用金納米棒優(yōu)異的光熱效應，采用激光重構的方法，構筑了間隙大小為~ 1.0 nm的熱點(diǎn)結構（圖左）。該方法所構筑的熱點(diǎn)不僅能夠提供超強的SERS增強也能主動(dòng)捕獲目標分子，還實(shí)現了對結晶紫單分子的擴散行為的實(shí)時(shí)監測與分析（圖中）。結合密度泛函理論(DFT)計算與SERS-mapping監測結果，研究人員認為結晶紫單分子可以被限制在亞納米空間內，并且實(shí)現了對金納米棒間隙內結晶紫單分子擴散行為長(cháng)達4分鐘的實(shí)時(shí)觀(guān)測（圖右）。這項研究為研究人員提供了解分子間相互作用、化學(xué)反應以及生物分子行為的獨特途徑。  

　　該工作的第一作者為健康所2020級博士生嚴伍文，通訊作者為楊良保研究員。該項研究受到中國科學(xué)院科研儀器裝備開(kāi)發(fā)項目、國家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)研究項目等資助。 

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpclett.3c02276