利用单纳米粒子散射光谱技术实时追踪生物分子

华东理工大学研究人员利用自主搭建的多通道光谱仪器，观测到单个纳米粒子的光学信号，并通过将单粒子光谱技术与多种调控手段相结合，成功在线监测到单个金、银、铜纳米粒子的生长过程，并将其应用于生物分子的实时追踪。这项工作被Angew.Chem.Int.Ed.(德国《应用化学》杂志)以“hot paper”接收(Angew.Chem.Int.Ed., DOI: 10.1002/ange.201106482)，将在2012年首期杂志中以内封面形式发表。

文章的通讯作者是华东理工大学龙亿涛教授，第一作者为博士研究生秦利霞，以色列耶路撒冷希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)参与了该研究，这项研究得到国家自然科学基金重大研究计划的资助。

图为 实时监测纳米粒子在嵌入生物膜内的通道蛋白上的生长过程

金、银、铜贵金属纳米粒子具有等离子共振散射性质，这种散射光谱比现有的荧光光谱强度高且更稳定，现已被广泛应用到生物传感、分子识别中。目前单纳米颗粒水平的散射光谱仍处于新兴阶段，其在活细胞代谢的实时监测应用以及物理学探究是现今的研究热点。

此前，该课题组利用这一光谱仪器平台已成功捕获活细胞内NADH的分布图像并应用到抗癌药物的筛选(Angew.Chem.Int.Ed., 2011, 50, 6789-6792);与上海中科院应用物理所合作，在DNA检测中也取得了创新性的成果(Angew.Chem.Int.Ed., DOI: 10.1002/anie.201105121)。目前他们在纳米光谱方面正开展更多的工作，希望能够实现单分子水平的生物分子检测追踪以及获得更多生命活动的微观信息。