壁虎是自然界的“納米高手”。科學(xué)家在早期的研究中發(fā)現(xiàn)，壁虎能夠飛檐走壁的奧秘在于腳底隱藏著數(shù)百萬根納米級的剛毛，而每根剛毛末端又有數(shù)百根更細(xì)的分支。這些柔軟的納米結(jié)構(gòu)能夠任意地調(diào)整角度與墻壁充分接觸，極大地增加了腳掌與墻壁的接觸面積，產(chǎn)生巨大的粘附力。
受這一現(xiàn)象的啟發(fā)，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國家重點實驗室的韓鶴友教授（點擊查看介紹）課題組創(chuàng)制了一種仿壁虎腳納米SERS基底。與傳統(tǒng)基底相比，一塊成人指甲蓋大小的仿壁虎腳基底表面擁有數(shù)億根與壁虎剛毛結(jié)構(gòu)類似的柔軟納米“觸角”，當(dāng)用于果蔬表面多組分農(nóng)藥殘留檢測時，這些“觸角”能夠極大增加基底與樣品的接觸面積，產(chǎn)生極強的分子引力，實現(xiàn)基底與實際樣品表面的親密接觸，做到無損傷、直接、快速檢測。
文7-1.jpg
如上圖所示，韓鶴友課題組采用表面超疏水化處理的有序陽極氧化鋁(AAO)為模板，聚二甲基硅氧烷(PDMS)為原材料，制得了有序的高密度3D納米“觸角”陣列，并利用種子銀沉積法在“觸角”陣列上得到了多種類型的nano-gap結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了大面積的SERS“熱點”區(qū)域，創(chuàng)制出一種仿壁虎腳的納米“觸角”SERS基底（G-SERS）。研究發(fā)現(xiàn)，這種新型3D仿生G-SERS基底制備方法簡單、靈敏度高（EF=1.2×107），而且具有出眾的信號重現(xiàn)性（RSD=5.4%），與此同時展現(xiàn)出不俗的SERS穩(wěn)定性。更重要的是，G-SERS基底表面具有高密度柔軟靈活的納米“觸角”（6.7×108）。利用這些高密度的“觸角”便能夠像壁虎腳底的剛毛一樣自由地到達(dá)實際樣品表面的微小區(qū)域，通過“擦”、“粘貼-揭起”等簡單的采樣方式，對復(fù)雜表面的微量樣品進(jìn)行原位、無損傷地直接收集，省去了樣品預(yù)處理的繁瑣過程，大大縮短了分析時間。不僅如此，“觸角”陣列上修飾的銀納米粒子之間還可產(chǎn)生數(shù)量可觀的拉曼信號“熱點”，使得樣品表面的拉曼散射效應(yīng)（SERS強度）增強1200萬倍，極大地提高了檢測的靈敏度。基于這些優(yōu)勢，G-SERS基底成功地應(yīng)用于蘋果、葡萄、黃瓜表面甲基對硫磷、福美雙、孔雀石綠等農(nóng)藥殘留的原位快速高效采集和非標(biāo)記分析檢測，檢測限達(dá)到了1.6 ×10-9g/cm2。一塊成人指甲蓋大小的果蔬表面，只要有十億分之一克農(nóng)藥殘留，都能夠快速檢測出來。這一結(jié)果遠(yuǎn)低于國標(biāo)和歐盟的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。
文7-2.jpg
近日，該研究成果發(fā)表在國際分析化學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Analytical Chemistry 上。這是韓鶴友課題組繼用“知了翅膀SERS檢測H5N1等動物病毒”的工作后，將仿生思想與納米技術(shù)相結(jié)合，突破傳統(tǒng)基底制備限制的又一成果。碩士生王盼和博士生吳龍為共同第一作者，韓鶴友教授為通訊作者。
版權(quán)聲明：
1.凡本網(wǎng)注明“來源：找試劑”的所有文字、圖片、音頻和視頻文件，版權(quán)均為找試劑所有。如需轉(zhuǎn)載請與4008-955-951聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn) 載使用時須 注明來源“找試劑”，違反者本網(wǎng)將追究法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件，均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士，版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者，禁止擅自篡改違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。 3.本網(wǎng)評論版權(quán)中各網(wǎng)友的評論只代表網(wǎng)友個人觀點，不代表本站的觀點或立場。
2019中國500強排行榜發(fā)布，23家化工企業(yè)14家醫(yī)藥企業(yè)上榜！（附完整榜單）
2019-08-02 14:03:04
西隴集團(tuán)成員——上海西隴生化科技有限公司精彩亮相BCEIA 2015
2019-08-01 15:44:06
找試劑網(wǎng) zhaoshiji.com All rights reserved.
危化品生產(chǎn)經(jīng)營許可證：滬(普)應(yīng)急管危經(jīng)許[2021]205431(FYS)
歡迎來到西隴科學(xué)旗下平臺-找試劑！
和我聯(lián)系
13681887486
