半導體單壁碳納米管（s-SWCNT）是在近紅外區域發出熒光的結構。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生熒光發射的變化。通過這種方式，聚合物涂覆的SWCNT結構允許它們用作單分子檢測的光學傳感器。特別是今天，細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。在這項研究中，在單分子水平上檢測作為癌癥標志物的一氧化氮（NO）信號。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構。利用紫外-可見光譜和拉曼光譜顯微鏡對傳感器結構進行了表征。在傳感器結構形成后，使用各種分子創建選擇性文庫。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。此外，選擇性文庫結果表明（AT）30序列可用于NO檢測。使用SWCNT（7.6）-（AT）30進行的研究結果表明，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）結果-（AT）x出現在電暈后相峰。
圖3. SWCNT（7.6）-（AT）
x傳感器對各種分子的相對強度圖。
圖4. SWCNT（7.6）-（AT）
x傳感器的ROS和RNS結果。
圖5. 不同濃度的Mahma壬酸鹽（a）2.5μM，（b）5μM、（c）10μM和（d）20μM時的熒光變化。
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圖6. （a） 不同濃度NO下的熒光相對強度圖和（b）相關測量的校準圖。
相關研究成果由屈塔希亞杜姆魯普納爾大學Fatih Sen等人2023年發表在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。
轉自《石墨烯研究》公眾號
