近日，我校前沿交叉科学研究院纳米生物小组方向王艳红副教授与加拿大维多利亚大学 R. Gordon教授课题组合作，在《Nano Letters》（影响因子：12.28）在线发表了题为《基于纳米等离激元光学的液体高频声波谐振产生与检测》(Generating and Detecting High-Frequency Liquid-Based Sound Resonances with Nanoplasmonics)的科研论文。论文首次报道了在液体（如水）中直接激发 GHz范围内的高频声波技术，为研究微观流体环境中单分子（如蛋白质、DNA等）的本质特性提供了新的实验手段。Nano Letters是美国化学会（ACS）旗下顶级学术期刊，近几年SCI影响因子均高达12以上，在国际纳米材料化学领域具有权威影响力。

在水中直接激发和检测高频（大于10 GHz）声波，不仅是研究液体的物理特性及其粒子间相互作用的重要基础，同时也有助于研究生物分子和蛋白质等微观粒子在不同频段的谐振特性，探索生物大分子与周围环境的相互作用机理。蛋白质分子在GHz频段有多个谐振模式分布，但与其所处溶液的相互作用关系尚未明确。目前，仍缺乏在溶液中产生高频谐振的理论方法和实验手段，需要探索更直接有效地在溶液中高频声波谐振激励和检测方法。

该研究组利用窄线宽可调谐激光激发纳米等离子激元结构产生高频震动，研究了高频声波在液体中的产生和检测机理。研究结果为测量不同频段液体的物理特性，和声波在液体中的传播速率提供了定量参考，为研究溶液中生物大分子的物理特性及其与高频激励场相互作用提供新的实验手段。该研究对开发低成本的病毒检测、单分子调控及基因测序技术具有重要意义。

文章第一作者为王艳红(信息与通信工程学院)，武京治博士参加了研究的组织和理论分析计算，第一单位为中北大学前沿交叉科学研究院，通讯单位为加拿大维多利亚大学电子与计算机工程系。该项目得到国家留学基金资助。

                                                              中北大学前沿交叉科学研究院

双纳米孔（DNH）在液体中激励高频声波