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Superchiral near fields detect virus structure

Light(Science & Applications) 2020年第1期9卷 103-112页

作者： Tarun Kakkar Chantal Keijzer Marion Rodier Tatyana Bukharova Michael Taliansky Andrew J.Love Joel J.Milner Affar S.Karimullah Laurence D.Barron nikolaj gadegaard Adrian J.Lapthorn Malcolm Kadodwala School of Chemistry Joseph Black BuildingUniversity of GlasgowGlasgow G128QQUK Institute of Molecular Cell and Systems Biology and School of Life SciencesUniversity of GlasgowG128QQ GlasgowUK James Hutton Inst Cell&Mol SciDundee DD25DAUK Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry RAS Moscow 117997Russia School of Engineering Rankine BuildingUniversity of GlasgowGlasgow G128LTUK

Optical spectroscopy can be used to quickly characterise the structural properties of individual ***,it cannot be applied to biological assemblies because light is generally blind to the spatial distribution of the component *** insensitivity arises from the mismatch in length scales between the assemblies(a few tens of nm)and the wavelength of light required to excite chromophores(≥150 nm).Consequently,with conventional spectroscopy,ordered assemblies,such as the icosahedral capsids of viruses,appear to be indistinguishable isotropic spherical *** limits potential routes to rapid high-throughput portable detection appropriate for point-of-care ***,we demonstrate that chiral electromagnetic(EM)near fields,which have both enhanced chiral asymmetry(referred to as superchirality)and subwavelength spatial localisation(∼10 nm),can detect the icosahedral structure of virus ***,they can detect both the presence and relative orientation of a bound virus *** illustrate the potential uses of the exquisite structural sensitivity of subwavelength superchiral fields,we have used them to successfully detect virus particles in the complex milieu of blood serum.

关键词： chiral detect fields

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