Small Methods:电化学限域纳米孔道测量新机制

人体内每个细胞都有序的执行着复杂的生物化学过程来维持蓬勃的生命活动,每个生命过程都在一个独特的限域空间内发生与维持。例如,纳米尺度的离子通道可以调节细胞内外离子的传输,细胞中的酶为生命反应提供了限域的反应区域。正是这些纳米尺度的限域空间使得不同的生物分子在细胞内既井井有序又高效的履行着特定使命。

最近,华东理工大学龙亿涛教授课题组在Small Methods上发表Concept文章,提出将纳米尺度限域空间应用于高效电化学传感界面的构建,以获得单个分子尺度下本征化学信息。纳米孔道电化学限域效应通过对单个分子在尺寸、能量及瞬态反应的受限增强从而获得单个分子的光电增强信号,解析单个分子特征频率能谱。在该课题组的近期研究成果中(Nat. Nanotechnol., 2016, 11, 713; J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 5385; Angew. Chem. Int. Ed. 2018,54, 1011; ACS Sens. 2016, 1, 1086; SCI. CHINA Chem., 201760, 1187),他们总结并提出了纳米孔道电化学空间限域的三种模式,即体积限域、法拉第反应限域及表面电子共振限域。利用这一测量的新思路,达到通过光电信号的直接读取,实现单分子异质性分析,单分子瞬态行为追踪以及非平衡态单分子反应的精准测量。

 

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