半导体单壁碳纳米管（s-SWCNT）是在近红外区域发出荧光的结构。通过用聚合物材料如单链DNA涂覆SWCNT表面，在试剂存在的情况下发生荧光发射的变化。通过这种方式，聚合物涂覆的SWCNT结构允许它们用作单分子检测的光学传感器。特别是今天，细胞分子检测方法的不足使得癌症等疾病的早期诊断在单分子水平上变得困难。在这项研究中，在单分子水平上检测作为癌症标志物的一氧化氮（NO）信号。在这种情况下，通过用具有不同寡核苷酸长度（AT）的ssDNA涂覆7,6-手性s-SWCNT表面来形成传感器结构。利用紫外-可见光谱和拉曼光谱显微镜对传感器结构进行了表征。在传感器结构形成后，使用各种分子创建选择性文库。由于SWCNT（7，6）表面的DNA电晕相形成，观察到195和276 cm–1处的拉曼峰向右移动。此外，选择性文库结果表明（AT）30序列可用于NO检测。使用SWCNT（7.6）-（AT）30进行的研究结果表明，该传感器对NO的检测限（LOD）和测定限（LOQ）值分别为1.24和4.13μM。
 
图1. SWCNT-（AT）_x的NO检测示意图。
 
图2.紫外-可见光谱测量（a）、nIR光谱（b）和（c）SWCNT（7.6）和SWCNT的拉曼光谱（100–300 cm–1）结果-（AT）x出现在电晕后相峰。
 
图3. SWCNT（7.6）-（AT）_x传感器对各种分子的相对强度图。
 
图4. SWCNT（7.6）-（AT）_x传感器的ROS和RNS结果。
 
图5. 不同浓度的Mahma壬酸盐（a）2.5μM，（b）5μM、（c）10μM和（d）20μM时的荧光变化。
 
图6. （a） 不同浓度NO下的荧光相对强度图和（b）相关测量的校准图。
 
     相关研究成果由屈塔希亚杜姆鲁普纳尔大学Fatih Sen等人2023年发表在ACS Applied Bio Materials (链接：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。

转自《石墨烯研究》公众号