二硫化鉬為基礎的螢光劑製備和傳感應用

近日，南京郵電大學先進材料研究所有機電子與資訊顯示國家重點實驗室在學術期刊《生物感測器》上發表論文，介紹了以二硫化鉬（MoS₂）為基礎的螢光劑製備和傳感應用。

MoS₂納米片是一種新興的層狀納米材料，具有優良的化學和物理特性，被認為是設計納米探針構建感測器的理想支撐基底。在過去的十年中，MoS₂作為一種新興的材料，由於其固有的優勢，包括大規模製備、可調控的帶隙、良好的生物相容性、易於用無機/有機基團進行功能化以及突出的光電特性，引起了越來越多的科學家對構建MoS₂納米探針的興趣。

感測器作為一種強有力的工具，已被用於分析化學/生物分子，並與不同的檢測方法相結合，如螢光、電化學、電化學發光（ECL）、比色法、表面增強拉曼散射（SERS）和表面等離子體共振（SPR）。

為了提高分析性能，許多信號放大策略被引入到感測器的構建中，包括DNA擴增技術、DNA步行器、酶輔助信號放大和納米探針。隨著納米材料的快速發展，納米探針被認為是一種十分有前景的信號放大策略，可以提高感測器的性能。

基於MoS₂的納米探針的引入，意味著感測器與不同的分析方法相結合，這種結合已成功地應用於環境監測、食品安全、生化分析、疾病診斷，甚至是國土安全。在基於MoS₂的納米探針的幫助下，所開發的感測器在檢測化學和生物分子方面表現出高靈敏度、高選擇性和高穩定性。

信號單元組裝在MoS₂納米片上，形成MoS₂納米探針，表現出較高的分子識別能力、優良的化學穩定性、可接受的生物相容性和較強的信號放大效果。此外，基於MoS₂的納米探針容易與其他信號放大策略相結合，進一步放大檢測性能，包括靈敏度、選擇性、重現性、穩定性等。

儘管在傳感應用方面取得了很大的進展，但基於二硫化鉬的納米探針在實際應用中仍面臨一些挑戰。首先，應解決MoS₂納米片及其納米複合材料的品質和大規模製備問題。其次，識別單元或信號放大單元應有效地組裝在MoS₂納米片及其納米複合材料上。最後，基於MoS₂的納米探針和檢測方法的最佳組合是獲得更好分析性能的另一個重要影響參數。

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