二硫化钼为基础的荧光剂制备和传感应用

近日，南京邮电大学先进材料研究所有机电子与信息显示国家重点实验室在学术期刊《生物传感器》上发表论文，介绍了以二硫化钼（MoS₂）为基础的荧光剂制备和传感应用。

MoS₂纳米片是一种新兴的层状纳米材料，具有优良的化学和物理特性，被认为是设计纳米探针构建传感器的理想支撑基底。在过去的十年中，MoS₂作为一种新兴的材料，由于其固有的优势，包括大规模制备、可调控的带隙、良好的生物相容性、易于用无机/有机基团进行功能化以及突出的光电特性，引起了越来越多的科学家对构建MoS₂纳米探针的兴趣。

传感器作为一种强有力的工具，已被用于分析化学/生物分子，并与不同的检测方法相结合，如荧光、电化学、电化学发光（ECL）、比色法、表面增强拉曼散射（SERS）和表面等离子体共振（SPR）。

为了提高分析性能，许多信号放大策略被引入到传感器的构建中，包括DNA扩增技术、DNA步行器、酶辅助信号放大和纳米探针。随着纳米材料的快速发展，纳米探针被认为是一种十分有前景的信号放大策略，可以提高传感器的性能。

基于MoS₂的纳米探针的引入，意味着传感器与不同的分析方法相结合，这种结合已成功地应用于环境监测、食品安全、生化分析、疾病诊断，甚至是国土安全。在基于MoS₂的纳米探针的帮助下，所开发的传感器在检测化学和生物分子方面表现出高灵敏度、高选择性和高稳定性。

信号单元组装在MoS₂纳米片上，形成MoS₂纳米探针，表现出较高的分子识别能力、优良的化学稳定性、可接受的生物相容性和较强的信号放大效果。此外，基于MoS₂的纳米探针容易与其他信号放大策略相结合，进一步放大检测性能，包括灵敏度、选择性、重现性、稳定性等。

尽管在传感应用方面取得了很大的进展，但基于二硫化钼的纳米探针在实际应用中仍面临一些挑战。首先，应解决MoS₂纳米片及其纳米复合材料的质量和大规模制备问题。其次，识别单元或信号放大单元应有效地组装在MoS₂纳米片及其纳米复合材料上。最后，基于MoS₂的纳米探针和检测方法的最佳组合是获得更好分析性能的另一个重要影响参数。

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