《近場螢光相關光譜單分子探測方法的研究》是依託北京大學，由呂國偉擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：近場螢光相關光譜單分子探測方法的研究
- 項目負責人：呂國偉
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
單分子技術方法在當代生命科學研究中的重要性毋庸置疑，它是多學科交叉的前沿領域，該研究熱點方興未艾，還有許多有待探索和解決的問題。本項目將基於螢光相關光譜這一較為成熟的單分子方法，依循生命科學研究的需求，把它與近場光學、納米光學和金屬等離激元的研究相結合，以探索新型單分子探測技術方法。我們將利用光學近場的電磁場特異性，以便突破光學衍射極限以及調製螢光分子的光輻射行為等。主要研究把金屬微納米結構的光學天線與光學全內反射相結合，以及直接利用近場光纖探針這兩種光學近場方式。最終建立光學近場與螢光相關光譜相結合的單分子探測方法，使有效探測體積縮小2-3個量級，同時信噪比有較大改善，並實現高濃度下的單分子探測分析。所研發的新方法將更加適應於生物單分子探測研究的需求，也將為螢光分子與金屬納米結構相互作用等基本現象的研究提供強有力的支持。
結題摘要
單分子探測技術方法在生命科學和基礎光物理的研究中很重要，是多學科交叉的前沿熱點領域，還有許多有待探索和解決的問題。本項目基於螢光相關光譜這一較為成熟的單分子螢光探測方法，並與近場光學、納米光學和金屬表面等離激元特徵相結合，探索新型單分子探測方法以滿足生命科學研究的需求。我們利用微納結構光學近場的電磁場特異性，以突破光學衍射極限以及調製螢光分子的光輻射行為。主要研究金納米顆粒和納米棒的光學天線與光學全內反射相結合，以及利用金屬微納米尺度的小孔型天線這兩種光學近場方式。最終實現了光學近場與螢光相關光譜相結合的單分子探測方法，使有效探測體積縮小2-3個量級，同時信噪比有較大改善，並且實現高濃度下的單分子探測和分析。所研發的新方法將更加適應於生物單分子探測研究的需求，也將為觀測研究螢光分子與金屬納米結構相互作用的基本現象提供強有力的技術支持。
