Un sándwich de molibdeno, azufre y selenio resulta deliciosamente útil para detectar biomoléculas.
Las pruebas realizadas en la Escuela de Ingeniería Brown de la Universidad de Rice de un compuesto Janus bidimensional mostraron que podría ser una plataforma universal y eficaz para mejorar la detección de biomoléculas a través de la espectroscopia Raman de superficie mejorada SERS.
El uso de glucosa para probar el material demostró su capacidad para aumentar su factor de mejora Raman en más de 100,000 veces, lo que los investigadores dicen que es comparable al factor de mejora más alto reportado para sustratos 2D.
SERS es una técnica establecida que permite la detección e identificación de pequeñas concentraciones de moléculas, o incluso moléculas individuales, que se acercan o son adsorbidas por superficies metálicas, incluidas nanopartículas. A menudo se usa para detectar proteínas a nanoescala en fluidos corporales.ayudando a detectar enfermedades y determinar tratamientos, y en análisis ambientales.
Pero los medios SERS metálicos a menudo provocan reacciones secundarias que crean ruido de fondo. Janus MoSSe sintetizado en Rice no es metálico. "Este trabajo aborda principalmente si podemos mejorar la intensidad de la señal de las moléculas objetivo", dijo el científico de materiales e investigador principal Jun Lou ".Queríamos saber si podíamos destacarlo del ruido de fondo ".
La respuesta fue claramente sí, como informaron Lou y su equipo nanoescala .
MoSSe introducido por el laboratorio de Lou en 2017 fue producido por deposición de vapor químico. El molibdeno se encuentra en el medio con una capa de azufre en un lado y otra de selenio en el otro; de ahí la caracterización de Janus de dos caras.
Las diferentes electronegatividades de cada capa la convierten en una superestrella de SERS, dijo el autor principal y ex alumno de Rice, Shuai Jia, ex estudiante de posgrado en el laboratorio de Lou.
"El dipolo creado entre el azufre superior y el selenio inferior aterriza fuera del plano, y esto crea un campo eléctrico unos nanómetros más allá del MoSSe", dijo Jia. Ese campo interactúa con moléculas que se acercan, mejorando su vibraciónintensidad suficiente para ser detectado.
Los investigadores observaron que las pruebas con MoSSe también detectaron moléculas del neurotransmisor dopamina y que el sustrato debería ser adaptable para detectar otras moléculas.
Lou dijo que hay margen de mejora. "Estamos buscando híbridos de MoSSe con algunas nanopartículas metálicas y también estamos tratando de mejorar la fuerza del dipolo", dijo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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