2025. 08 祝贺博士生陈剑英的文章在 ACS Nano 上 发表!

2025-08-13

DNA包裹的单壁碳纳米管(DNA-CNTs)由于其在近红外(NIR)区域的荧光特性,且具有良好的水溶性和生物相容性,在生物传感和成像技术中得到了广泛的应用。尽管DNA-CNTs应用于传感方面取得了重大进展,但广泛使用的品种仍然是具有多种手性的未纯化碳纳米管,未纯化的传感器中存在成分复杂和不明确的DNA结构严重阻碍了我们对传感机制的理解。针对这些问题,此研究提出了一个利用周期性有序DNA结构包裹的单手性碳纳米管(scCNTs)为Cu2+检测提供了无与伦比的平台。通过筛选5种手性不同的DNA-scCNTs,根据Cu2+对scCNTs的猝灭程度,确定了C3GC6GC4-(7,5)为目标传感器。该传感器对Cu2+具有超灵敏和高选择性的检测。该传感器的实现是通过有序的DNA包裹结构将Cu2+离子有效地吸附到(7,5)表面,促使电子从(7,5)转移到Cu2+而显著猝灭了其荧光,且电子转移发生在飞秒的时间尺度上。该传感器被成功应用于实时、快速、定量检测活植物中的Cu2+浓度。此研究突出了纯化DNA-scCNT传感器的优越性,为下一代纳米传感器建立了新范例。

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