赵星 郝祺2)† 倪振华 邱腾

1) (东南大学物理学院, 南京 211189)

2) (东南大学量子信息中心, 南京 211189)

单分子检测代表分子检测灵敏度的极限, 能够提供传统检测方式无法提供的物理信息, 在化学分析、分子动力学机理、蛋白质解析等领域具有广阔的应用前景, 具有重要的科学研究价值.具体而言, 单分子检测能对复杂体系中的分子进行识别和计数, 给出分子的分布信息; 也可以对单个分子在吸附、反应等过程中的实时衍变进行追踪, 研究分子动力学的内在机制.单分子表面增强拉曼散射是单分子检测领域最近兴起的一门新方法, 其特色在于具有特异性分子识别能力, 可以提供分子成键变化等动态信息.这种方法适用于研究分子的演化过程、分子与环境的电荷相互作用, 从而揭示分子的反应途径、分布状态、吸附方式、电荷交换等重要信息.单分子表面增强拉曼散射的概念提出较早, 但是缺乏高效的采集方法和精确的判定依据, 本文将对采集方法的优化进行梳理分析, 从非统计学和统计学两个角度对其进行讨论, 并重点对双分子分析检测法做详细介绍.另一方面, 由于单分子表面增强拉曼散射研究涉及各种交叉学科、内涵广泛, 相关研究需要对光谱背后的相关机制有深刻的理解和认识.为此, 本文基于当前的相关研究工作, 从分子漂移、光谱闪烁及展宽等特有现象入手, 分析了单分子表面增强拉曼散射的波动特征及其对应的……