來自廈門大學(xué)的研究人員發(fā)表了題為“Revealing the molecular structure of single-molecule junctions in different conductance states by fishing-mode tip-enhanced Raman spectroscopy”的文章，解析單分子研究的進(jìn)展，單分子結(jié)構(gòu)分析是一種重要的結(jié)構(gòu)生物學(xué)新技術(shù)，這項(xiàng)研究建立了針尖增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)（Fishing-mode Tip-enhanced Raman Spectroscopy，F(xiàn)M-TERS），有助于單分子結(jié)構(gòu)分析。這一研究成果公布在《Nature Communications》上。

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文章的通訊作者是廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院任斌教授，*作者是劉鄭博士。Nature Communications是Nature出版集團(tuán)在2010年推出了一份全新的網(wǎng)刊，這一刊物主要定位于出版自然科學(xué)各領(lǐng)域具重要突破的高質(zhì)量研究成果，其學(xué)術(shù)內(nèi)容包括生物、化學(xué)和物理學(xué)等，除此之外還包括Nature系列期刊所不能涵蓋的一些學(xué)科的成果，比如發(fā)育生物學(xué)，植物學(xué)，微生物學(xué)，生態(tài)和進(jìn)化生物學(xué)等等方面。

2010年《Nature Methods》zui值得關(guān)注技術(shù)中就包含有單分子結(jié)構(gòu)分析，由于進(jìn)行高分辨率，三維蛋白晶體結(jié)構(gòu)分析是一項(xiàng)繁瑣的實(shí)驗(yàn)研究，需要經(jīng)過蛋白重表達(dá)，純化和結(jié)晶等步驟，許多有趣的生物結(jié)構(gòu)，比如大型復(fù)合物和膜蛋白的相關(guān)蛋白處理步驟都很麻煩，而且從這些結(jié)晶學(xué)研究中也不能得到對于了解這些蛋白功能十分關(guān)鍵的蛋白動力學(xué)信息。因此科學(xué)家們開始轉(zhuǎn)向另外的方向，比如單分子結(jié)構(gòu)分析。

拉曼光譜可以提供分子的指紋信息，可以在常規(guī)大氣和含水的條件下實(shí)時原位地研究體系，也因此在化學(xué)、物理、材料和生物等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而近年來新出現(xiàn)的針尖增強(qiáng)拉曼光譜（TERS）技術(shù)可以使得拉曼信號得到巨大的增強(qiáng)，甚至高達(dá)單分子的檢測靈敏度，因此被應(yīng)用于生物樣品、染料分子和納米材料等方面。

據(jù)報道，在這篇文章中，研究人員建立了一套可于大氣環(huán)境下同時獲得單分子結(jié)的電學(xué)信息和拉曼光譜信息的釣魚式的針尖增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)（Fishing-mode Tip-enhanced Raman Spectroscopy，F(xiàn)M-TERS）。通過FM-TERS，他們地構(gòu)建了金屬-分子-金屬結(jié)，并測量了分子結(jié)的電學(xué)性質(zhì)，同時利用TERS技術(shù)的高空間分辨和高靈敏度的優(yōu)勢，獲得了單個分子結(jié)通斷狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)變化的信息。由于FM-TERS可以簡單地在單分子水平上同時獲得分子結(jié)的電學(xué)和譜學(xué)信息，將有助于深入理解電子在分子內(nèi)部的傳遞過程。

任斌教授課題組于2005 年研制出*臺針尖增強(qiáng)拉曼光譜（TERS）儀器，并致力于將該技術(shù)與其它表征方法相結(jié)合，提高TERS 儀器的靈敏度、穩(wěn)定性以及多功能性，目前該課題組正在利用TERS開展納米光學(xué)、單分子、電化學(xué)等不同領(lǐng)域的研究。

來源：生物通