手性分子左右旋体的精准区分在药物合成、临床诊断和生物制造中至关重要，但传统光学方法灵敏度低，现有SERS策略又需外加手性选择剂。近日，松山湖材料实验室梁齐杰团队与邹超团队及合作者，首次利用二维TaS₂手性超晶格，实现了对生物重要手性对的无标记、直接SERS指纹鉴别。

亮点速览

1. 材料创新：通过湿化学插层法，将手性α-甲基苄胺（S/R-MBA）插入TaS₂层间，层间距由6.0 Å扩展至12.2 Å，形成具有镜像圆二色响应（CD）的S-/R-TaS₂手性超晶格。

2.性能卓越：在无需任何标记或增强剂的条件下，D-/L-葡萄糖的检测限分别达到0.9 nM和0.8 nM，线性相关系数R²>0.99，灵敏度超越现有所有无标记方法。

3.临床验证：在真实唾液样本中，成功定量10^-7–10^-3 M的D-葡萄糖，回收率误差<1%，且在室温空气存放2个月后信号几乎无衰减。

4.通用平台：同一策略可拓展至D-/L-组氨酸等手性氨基酸，检测限低至1.5 μM，为癌症早期标志物分析提供了新工具。

图文解读

图1 a示意插层过程；PXRD（图1b）、AFM（图1d-e）、高分辨STEM（图1h-i）证实层间层间扩大与超晶格的形成；CD光谱（图1f）显示S-/R-TaS₂呈现完美镜像信号。

图2 a-b SERS指纹显示S-TaS₂仅“识别”D-葡萄糖，R-TaS₂仅“识别”L-葡萄糖，实现真正的对映选择性。

图3 a-b在0–100% ee混合体系中，I₆₆₀峰强度与D-葡萄糖比例呈线性关系，可一次性完成多组分定量。

图4 a-d 二维TaS₂手性超晶格材料对于D-/L-组氨酸在SERS检测中的选择性识别，证明平台通用性。

该工作以“Label-Free SERS Fingerprinting for Chiral Discrimination Using Chiral Two-Dimensional Superlattice”为题于2025年8月5日发表在领域内知名期刊《Nano Letters》，松山湖材料实验室为第一作者及第一通讯单位。研究为无标记、超灵敏手性分析提供了普适二维平台，并有望集成至芯片式传感器，服务于药物质控、代谢监测和疾病早期诊断。

文章链接：

doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c03047

撰稿：功能配位材料团队