最近,马里兰大学的Yuhuang Wang教授科研团队在碳纳米管的选择性激发方面取得重要进展。他们将纳米管分散在DNA溶液中,单链DNA部分缠绕在纳米管周围,另一部分与互补链形成双链DNA。通过一定波长外源激光激发碳纳米管,手性碳纳米管特征峰与激光波长相对应的纳米管得到激发,致使激发纳米管周围局部区域的温度升高,从而使非共价吸附在受激发纳米管表面的DNA双链熔解,并释放出荧光信号。
该研究团队提出的理论模型也与实验结果相吻合,模型中考量了入射激光的能量、纳米管长度、溶液的比热和密度、照射时间和导热性等因素。模型显示光诱导的热效应在单个纳米管周围具有很强的局域性。他们将纳米管看作静态的线性光源,受激发的纳米管周围溶液的温度变化随距离增加呈指数下降。该工作对于药物释放、基因传递以及癌症热疗方面的研究具有重要的意义,也为单分子水平构建选择性的光学纳米加热器提供了新的视角。该工作发表于近期的Angewandte Chemie International Edition。
该论文作者为:Dr. Chunyan Wang, Brendan Meany, Prof. YuHuang Wang
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Optically Triggered Melting of DNA on Individual Semiconducting Carbon Nanotubes
Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 9326, DOI: 10.1002/anie.201703332
导师介绍
Yuhuang Wang
http://www.x-mol.com/university/faculty/1027
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