多极子耦合纳米等离子体场增强新方法及单分子拉曼检测研究

项目名称： 多极子耦合纳米等离子体场增强新方法及单分子拉曼检测研究

项目编号： No.61377054

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 庞霖

作者单位： 四川大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 单分子探测对了解细胞中分子间的信息传递具有极为重要的意义。细胞中分子之间的联系是通过蛋白质的相互作用来完成的，而蛋白质相互作用的位置、强度均依赖于组成蛋白质的氨基酸种类的侧链，其可通过拉曼谱线分辨。本项目旨在通过理论计算、设计高阶多极子等离子体共振态以抑制等离子体本身的吸收、辐射及散射，实现局域光场的电场极大提高，场增强因子达1000以上，拉曼 增强因子达10e12以上。采用光子晶体等耦合结构实现自由空间照明模式到纳米等离子体局域模式的有效转化，提高光能利用率，使得纳米等离子体单分子探测在实际应用中成为可能。本项目将以20种氨基酸的探测为例开展单分子探测验证实验。单分子拉曼光谱的成果可直接应用于细胞代谢物的探测，可为癌症早期诊断提供更有效的探测手段。本项目的研究也可望用于蛋白质的氨基酸测序，这将为生物医学及临床检查提供前所未有的强有力工具。

中文关键词： 纳米等离子体；多极子；单分子；纳米磁共振；拉曼增益

英文摘要： Capability for detecting single molecule is of great interest to understand how the molecule communicate in cell because the molecules communicate through the binding strength of the protein; the binding site and its strength of the proteins are determine

英文关键词： Nanoplasmonics；Multipolar；Single molecule；Magnatic nanoplasmonic resonator；Raman Enhancement factor