关于加州大学洛杉矶分校许晓斌博士学术报告的通知

主讲人:许晓斌

时间：2016年4月22日下午1：30

地点：教三326会议室

2003年就读于浙江大学材料科学与工程系， 2007年获学士学位，2010年获硕士学位，2010年前往美国，在德州大学-奥斯汀分校Prof.Donglei Fan课题组攻读博士学位，2014年获博士学位，博士期间，曾获美国材料研究学会(MRS)优秀研究生奖和中国国家留学生奖学金等荣誉。目前在加州大学-洛杉矶分校，加州纳米系统研究院和化学与生物化学系，Prof. Paul Weiss课题组，担任博士后研究员。主要从事的学术研究方向为1:利用电学镊子实现对纳米物体在微纳尺度的精确操控；2.表面增强拉曼传感器在生物化学方面的检测；3：化学剥离纳米加工技术。4:能源存储材料包括超级电容和锂离子电池的电极材料。在本领域的世界顶级杂志，包括Nature Commun., PNAS, Adv. Mater, Adv. Funct. Mater., Angew Chem., JACS, 和ACS Nano.等发表20多篇高水平论文，多次被顶级学术期刊包括《先进材料》《先进功能材料》等选为封面/封底工作，总引用600多次，拥有5项国内和2项美国专利及专利申请。科研成果曾被英国BBC旗下Focus 杂志列为2014年“改变未来的十大发现”之一，被美国国家广播公司收录到(NBC Learn)Nanotechnology: Super Small Science 系列科普视频，选入美国西南偏南交互式创新奖2015年度最终候选名单，美国国家自然科学基金委（NSF），德州大学等媒体和学术机构也都做了新闻报道。此外，还担任了包括Nanoscale, Physical Chemistry Chemical Physics, CrystEngComm, RSC Advance, Materials Letter, Thin Solid Film等知名国际期刊审稿人，Global Conference on Polymer and Composite Materials国际会议技术委员会顾问。

 

表面增强拉曼散射（SERS）是一种可以显著增强拉曼散射光谱的技术，可以用于获得微量生化物质的“指纹”信息。近年来，由于SERS在无标记和多重生化检测领域的巨大应用前景，吸引了学术界和工业界浓厚的兴趣。利用SERS技术，人们可以轻易地检测到微量生化物质的信号。我们开发了一种新型的可驱动型SERS纳米胶囊马达传感器，并实现了表面增强光学/光谱技术和纳米尺度下的操控技术的有机结合用于实现单细胞级别的生物医学检测。该可驱动型SERS纳米胶囊马达传感器由三种纳米材料以核-壳-膜的形式构成，核心层是磁性镍纳米棒，中间层是氧化硅纳米壳，外层是银纳米粒子组装形成的等离子体膜。利用电学镊子和磁场操控技术，我们可以控制单个纳米胶囊在微纳米尺度下的运动,传输和组装。单个纳米胶囊表面分布有数千个纳米尺度的“Hotspots”用于实现SERS传感功能。此类“Hotspots”可以使SERS增强因子高达～1010。从而实现单分子水平的探测。我们利用此纳米胶囊检测到了仅为100飞摩尔浓度R6G分子的光谱，以及检测到了其单分子事件。我们还开发了这两种方法进一步增强SERS信号。第一种方法是利用近场增强效应。第二种方法是利用纳米光学器件，例如光栅结构。

我们成功的将纳米胶囊传感器运用生物化学实验中。例如，我们利用将单个纳米胶囊传送到了指定的生物细胞表面，我们成功的分析了细胞膜的组成成分。在另外一个实验中，我们让吸附了生化分子的纳米胶囊在电学镊子的控制下进行旋转并释放所吸附的生化分子到附近的溶液里。利用SERS，我们可以实时的监控生化分子在纳米胶囊表面的浓度变化。我们发现，生化分子的释放速率和纳米胶囊的旋转速率密切的联系，并可通过控制旋转速率调节分子释放速率。