成果介绍　　

通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)识别水溶液中的纳米级生物分子为探索生物活性分子的结构、反应和传输提供了一种原位和无创方法。然而，这仍然是一个挑战，因为水强烈且宽的红外吸收压倒了生物分子各自的振动指纹。　　

有鉴于此，国家纳米科学中心戴庆研究员和杨晓霞研究员（共同通讯作者）团队报道了利用具有石墨烯等离激元的可调红外透明微流体系统来识别生理条件下≈2 nm厚的蛋白质。获得的原位可调性使得通过背景减除消除石墨烯等离激元热点之外的水红外吸收成为可能。重要的是，石墨烯等离激元的超高限域（限制在≈15 nm）允许实现纳米级灵敏度。然后，在水溶液中表征了氘对单层蛋白的影响。可调谐石墨烯等离激元增强的FTIR技术为研究纳米级水溶液中的生物过程提供了一个新平台。

图文导读

图1. 可调谐石墨烯等离激元增强的FTIR平台。

图2. 用电可调的石墨烯等离激元选择性探测蛋白质。

图3. 在生理条件下的吸附过程中鉴定蛋白质。

图4. 由GP-aIR生物传感器监控的H/D交换过程。

文献信息：Ultrasensitive Mid-Infrared Biosensing in Aqueous Solutions with Graphene Plasmons(Adv. Mater., 2022, DOI:10.1002/adma.202110525)文献链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202110525

信息来源：公众号【低维 昂维】

氧化石墨烯：

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。

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