Enkeltmolekyle overfladeforstærkede Raman-spredningsmålinger aktiveret af plasmonisk DNA-origami-nanoantenner

Overfladeforstærket Raman-spredning (SERS) har evnen til at detektere enkeltmolekyler, for hvilke der kræves høj feltforbedring. Enkeltmolekyle (SM) SERS er i stand til at levere molekylespecifik spektroskopisk information om individuelle molekyler og giver derfor mere detaljerede kemiske oplysninger end andre SM-detektionsteknikker. Samtidig er der potentiale for at optrævle information fra SM-målinger, der forbliver skjult i Raman-målinger af bulkmateriale. Denne protokol skitserer SM SERS-målingerne ved hjælp af en DNA-origami nanoantenne (DONA) i kombination med atomkraftmikroskopi (AFM) og Raman-spektroskopi. En DNA-origami-gaffelstruktur og to guldnanopartikler kombineres for at danne DONA'erne med et mellemrum på 1,2-2,0 nm mellem dem. Dette muliggør en op til 10¹¹ gange SERS-signalforbedring, der muliggør målinger af enkelte molekyler. Protokollen demonstrerer yderligere placeringen af et enkelt analytmolekyle i et SERS-hotspot, processen med AFM-billeddannelse og den efterfølgende overlejring af Raman-billeddannelse for at måle en analysand i en enkelt DONA.