基于热还原氧化石墨烯的单分子表面诱导荧光衰逝技术

作者：樊秦凯; 杨晨光; 胡书新; 徐春华; 李明; 陆颖

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(14): 250-259.

DOI：10.7498/aps.72.20230450

• 还原氧化石墨烯
• 表面诱导荧光衰逝
• 特征淬灭距离
• 荧光共振能量转移

单分子表面诱导荧光衰逝(single molecule surface-induced fluorescence attenuation, smSIFA)技术是一种基于二维材料受体、用于研究生物大分子法向运动的精密测量方法,该方法不受二维平面运动的干扰.作为受体的二维材料,其特征淬灭距离决定法向上探测的距离和精度.近年来以氧化石墨烯(graphene oxide,GO)和石墨烯作为介质受体的SIFA技术在生物大分子的研究中发挥了重要作用,但石墨烯和GO具有固定的特征淬灭距离,探测范围有限.调整探测范围需要更换介质材料,面临材料选择与制备的困难,亟需开发用于技术的可调控材料.本文改良了以GO为介质受体的单分子SIFA技术,利用热还原的方法对GO进行还原,通过控制还原温度,制备出了还原程度不同的还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide, rGO),调控特征淬灭距离,利用荧光标记的DNA测量rGO的特征淬灭距离.将rGO用于单分子SIFA技术,对Holliday junction构象变化的观察,论证了rGO的探测范围.

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院物理研究所