新型光学纳米探针的制备及其在生物单分子检测中的应用的任务书.docx

新型光学纳米探针的制备及其在生物单分子检测中的应用的任务书
任务书
一、选题背景
生物单分子技术已经成为生命科学和材料科学领域研究热点之一。在生命科学领域，利用单分子技术可以研究分子间的相互作用和动态过程，进一步揭示生物学的本质。在材料科学领域，单分子技术则广泛应用于功能材料的设计和制备中。但是，目前的技术仍然存在限制，难以满足高灵敏度、高空间分辨率等要求。因此，需要新型的光学纳米探针来提升单分子技术的检测能力。
二、选题意义
在单分子检测中，纳米探针一直是研究的关键。目前的纳米探针主要有荧光探针和金属探针等，但是，这些探针都存在着灵敏度不高、空间分辨率不够等问题。因此，我们需要一种新型的光学纳米探针，来弥补目前技术的缺陷。新型光学纳米探针不仅可以提高单分子技术的检测能力，还可以应用于生命科学、材料科学等领域，提升科研水平和应用价值。
三、研究内容
本次研究的主要内容包括以下几个方面：
1.新型光学纳米探针的制备：本次研究采用化学合成法制备新型光学纳米探针。首先，通过化学方法制备出探针的核心结构；然后，在核心结构的表面修饰上成分可控和性质可调的表面有机分子，从而获得所需的光学性能。
2.新型光学纳米探针的表征：本次研究需采用各种光物理方法进行表征，如吸收光谱、荧光光谱、红外光谱等。并应用透射电镜、扫描电镜等技术进行形貌和粒径的表征。
3.新型光学纳米探针在生物单分子检测中的应用：本次研究的最终目的是将新型光学纳米探针应用于生物单分子检测中。通过实验验证其对生物分子的检测能力，如灵敏度、空间分辨率等。
四、预期成果
本次研究的预期成果主要包括以下几个方面：
1.成功制备新型光学纳米探针，实现探针的性质可控和性能调控。
2.对新型光学纳米探针进行全面的表征，包括形貌、粒径和光学性能等。
3.成功应用新型光学纳米探针进行生物单分子检测，验证其检测能力的提高。
4.发表一篇高质量的学术论文，向学术界介绍新型光学纳米探针的制备、表征和应用，对相关领域的研究有一定的贡献。
五、研究计划
本次研究的时间计划如下：
第1-2个月：文献调研、制备新型光学纳米探针的核心结构
第3-4个月：制备表面有机分子修饰的新型光学纳米探针
第5个月：对新型光学纳米探针进行全面的表征
第6-9个月：应用新型光学纳米探针进行生物单分子检测
第10-12个月：撰写论文并完成相关实验的整理，提交毕设答辩和论文等工作。
六、参考文献
1.Chen,X.,Ali,M.R.,Wang,Y.,Lou,C.,&Xia,F.(2017).Nanomaterialsforultrasensitiveproteindetection.AdvancedMaterialsTechnologies,2(3),1600288.
2.Qu,F.,Hou,X.,Liu,S.,Zhou,L.,Ding,Y.,Li,J.,...&Li,L.(2018).Surface-enhancedRamanspectroscopybasedonplasmonicmetallicnanostructuresformolecularimaginganddetection.AnalyticaChimicaActa,1037,1-19.
3.Wang,D.,Wang,T.,Liu,J.,Feng,H.,Yang,R.,Jin,J.,...&Wang,K.(2017).Large-scalesynthesisandcharacterizationofbifunctionalAu–Fe3O4nanoparticlesformagneticseparationandSERSdetection.NanoscaleResearchLetters,12(1),194.