科研進(jìn)展
重慶研究院在單個(gè)生物大分子太赫茲超分辨成像取得進(jìn)展
時(shí)間：2020-12-28編輯：應(yīng)用物理研究中心
近日，中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院（簡(jiǎn)稱：重慶研究院）、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)重慶學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院（簡(jiǎn)稱：高研院）、清華大學(xué)和上海交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)共同攻關(guān)，在單個(gè)生物大分子的太赫茲超分辨光譜成像方面取得重大突破。單個(gè)生物大分子的太赫茲探測(cè)有望揭示傳統(tǒng)單分子技術(shù)難以提供的生物大分子的物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)以及生物分子間相互作用等重要信息。因而，對(duì)深入認(rèn)識(shí)和理解生物大分子的作用與功能具有重要意義。然而，由于生物大分子的尺寸（納米級(jí)）與太赫茲波長(zhǎng)（亞毫米級(jí)）嚴(yán)重失配，加之生物大分子對(duì)太赫茲波的響應(yīng)較弱，致使單個(gè)生物大分子的太赫茲探測(cè)成為國(guó)際上長(zhǎng)期未能突破的科學(xué)難題。
研究團(tuán)隊(duì)利用石墨烯具有原子級(jí)的平整度、穩(wěn)定的單蛋白分子物理吸附能力以及超強(qiáng)的太赫茲波反射性能，設(shè)計(jì)并采用具有最佳近場(chǎng)太赫茲信號(hào)增強(qiáng)能力的鉑納米探針，結(jié)合單分子樣品制備技術(shù)，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了單個(gè)蛋白分子（免疫球蛋白和鐵蛋白）的太赫茲光譜成像探測(cè)，為單分子水平上生物大分子的太赫茲探測(cè)研究提供了有效方法。相關(guān)工作以“Near-Field Nanoscopic Terahertz Imaging of Single Proteins”為題于12月11日在線發(fā)表于國(guó)際著名期刊Small（IF 11.5），并被遴選為封面文章。重慶研究院博士研究生楊忠波為該論文第一作者，重慶研究院王化斌研究員和高研院李江研究員為共同通訊作者。
在前期研究，相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)已先后突破實(shí)現(xiàn)了生物組織（Biotechnology Progress 2018, DOI: 10.1002/btpr.2741）和單細(xì)胞（Cell Proliferation 2020, DOI: 10.1111/cpr.12788）的太赫茲超分辨成像檢測(cè)。
相關(guān)論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/smll.202005814
圖片摘要
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