Nat. Nanotechnol.：用于实时监测植物中多种应力信号分子的活体表面增强拉曼散射纳米传感器
Nanoer-z
当受到压力时，植物会释放分子来激活它们的防御系统。检测这些与压力有关的分子为解决压力状况和防止疾病的发展提供了可能性。然而，由于这些分析物低的浓度和与其他化合物的干扰，检测活体植物中的内源信号分子仍然具有挑战性；此外，目前使用的许多方法是侵入性和耗时费力的。鉴于此，首尔国立大学Seon-Yeong Kwak、Dae Hong Jeong等展示了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的非破坏性纳米探针，用于实时检测活体植物中与压力有关的多种内源分子。
本文要点：
（1）该纳米探针被放置在细胞间，在近红外区域（785 nm）具有光学活性，以避免植物自发荧光的干扰。它由一个硅纳米球组成，周围是由水溶性阳离子聚合物（聚二烯丙基二甲基氯化铵）修饰的波纹状银壳，它可以与多种植物信号分子相互作用。测量了2.9×107的SERS增强因子和高达64的信噪比，采集时间约为100ms。为了显示定量的多重检测，还采用了一个结合模型来解释与纳米探针的SERS热点结合的两种不同分析物的SERS强度。
（2）在非生物或生物压力下，该光学纳米传感器可以成功地监测水杨酸、细胞外腺苷三磷酸、十字花科植物素和谷胱甘肽在金莲花、小麦和大麦——所有与压力有关的分子，表明植物疾病的可能发病。该质子纳米传感器平台可以实现对压力的早期诊断，有助于对植物进行及时的疾病管理。
Son, W.K., Choi, Y.S., Han, Y.W. et al. In vivo surface-enhanced Raman scattering nanosensor for the real-time monitoring of multiple stress signalling molecules in plants. Nat. Nanotechnol. (2022).
DOI: 10.1038/s41565-022-01274-2
https://doi.org/10.1038/s41565-022-01274-2
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