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自上世紀八十年代首次報道DNA基本結構分子——腺嘌呤在金/銀等納米顆粒表面的表面增強拉曼光譜(SERS)以來，學界針對腺嘌呤表面吸附問題開展了大量光譜學實驗和理論研究，但其在金銀納米顆粒表面的吸附方式仍然難以確定，而明確分子在表面的吸附構象對進一步理解拉曼光譜增強效應及機制至關重要。
腺嘌呤在(左)銀(右)金納米顆粒基底上的SERS譜：(a)15N全標記(c)未標記實驗SERS譜，(b)15N全標記(d)未標記的理論計算譜
近期，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所研究員黃青課題組用同位素標記SERS方法和量化理論計算解析腺嘌呤在金/銀納米顆粒表面吸附問題上取得新進展。理論模擬采用分子-金屬團簇模型，將不同模型下計算得到的光譜分別與15N全標記和未標記的腺嘌呤SERS實驗譜對照分析，得出腺嘌呤在金/銀表面都以N7H異構體的N3和N9位氮原子雙配位的方式吸附。
這項工作不僅闡明了腺嘌呤在金/銀等納米顆粒的表面吸附方式，解釋了其表面增強拉曼光譜信號，更重要的是通過實例說明了同位素SERS實驗結合量化理論計算的方法對研究金屬表面生物分子吸附問題非常有效。
以上研究工作得到國家自然科學基金、安徽省自然科學基金以及國家重點基礎研究發展計劃等項目的支持，相關結果發表在《物理化學雜志C》(The Journal of Physical Chemistry C)期刊。
