金纳米团簇在生物成像中的应用研究

金纳米团簇作为一种新型发光的纳米材料,其粒子直径通常小于2 nm,接近电子费米波长,从而产生类似分子的性质,包括离散的电子态和与尺寸密切相关的荧光。由于金簇具有超小尺寸,优良的荧光性能和生物相容性等特点,故多次被发展为荧光传感器,应用于生物成像、传感、环境监测等方面。本文将对金簇与尺寸相关的发光原理、合成方法,以及作为纳米探针应用于生物成像研究进行综述,并对金簇的今后发展趋势做简要展望。     

铜金属纳米簇在pH检测中的应用

以谷胱甘肽(GSH)为保护剂,通过考察不同反应温度、n(GSH)∶n(硝酸铜)、反应时间合成了荧光性能良好的GSH-Cu NCs。该GSH-Cu NCs合成简单,pH=4～8.5,GSH-Cu NCs荧光强度与pH呈良好的非线性关系,对pH响应良好,且具有较好的可逆性和选择性,为构建实时、便捷的pH传感分析提供了平台。     

基于银纳米簇的纳米传感平台用于丙酮酸的检测

现存丙酮酸(Pyruvate, Py)检测方法大都需要特殊仪器,并且受某些适用范围的影响而存在缺乏选择性等问题。提出一种基于荧光银纳米簇(Ag nanoclusters, AgNCs)构建纳米传感平台定量精确检测Py的方法,建立了AgNCs的荧光发射强度与Py浓度线性定量关系,标准曲线方程为y=116.714+0.306x,R²=0.991,Py浓度线性检测范围为200～1 400μmol/L。同时实验结果表明人体血液、尿液中的常见成分如葡萄糖(Glucose, GO)、尿酸(Uric acid, UA)、肌氨酸(Sarcosine, SO)、乳酸(Lactic acid, LA)等不会干扰该平台对于Py的测定。该方法具有很强的特异针对性,可实现对Py含量的高灵敏度和高选择性检测。     

DNA模板荧光金属纳米团簇的合成及应用

荧光金属纳米团簇的尺寸介于金属原子和纳米颗粒之间,特殊的结构和尺寸赋予了金属纳米团簇一系列优异的荧光特性,如荧光强度高、抗光漂白性能强、较大的斯托克斯位移。脱氧核糖核酸(DNA)由于其独特的结构和可设计的序列而成为合成金属纳米簇的理想模板。DNA模板的金属纳米簇主要包括DNA模板的银纳米团簇(DNA-AgNCs)、铜纳米团簇(DNA-CuNCs)、金纳米团簇(DNA-AuNCs)等。DNA模板的金属纳米团簇作为一种新型的荧光纳米探针在生物传感和生物成像等领域具有较大潜在应用价值。基于先前对DNA模板的金属纳米团簇的研究,系统总结了DNA模板的金属纳米簇的制备、性质和在生物传感以及生物成像中的应用。最后,讨论了DNA模板的金属纳米簇的未来发展研究重点和前景。     

比色传感阵列在检测爆炸物中的应用

爆炸物杀伤力大、隐蔽性强,被广泛应用于生活的各方面,也是恐怖分子施暴方式的首选.基于保护人民生命和财产安全的迫切需求,爆炸物检测技术受到世界各国公共安全领域科学家的高度重视.相比于其它分析方法,比色传感阵列因操作简便、结构简单、不依赖大型分析设备等优势,成为适用于爆炸物现场快速检测的方法之一.本文主要综述了比色传感阵列...     

金纳米颗粒在电化学传感中的应用

介绍了金纳米颗粒的合成与表面修饰,基于其功能化电极和电化学传感器的构建,综述了金纳米颗粒在电化学传感中的应用,如用于生物小分子、重金属离子/非金属有毒物质、癌细胞的实时检测等。     

菠萝蛋白酶金纳米簇模拟酶活性比色法检测Hg~(2+)

制备了具有模拟过氧化物酶活性的菠萝蛋白酶-金纳米簇,可催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)-H_2O_2体系显色。因此,构建了Bromelain-AuNCs-TMB-H_2O_2-Hg⁽²⁺⁾比色传感平台,并对该体系的催化显色反应机制进行了研究。本方法检测Hg(2+)比色传感平台,并对该体系的催化显色反应机制进行了研究。本方法检测Hg⁽²⁺⁾的线性范围为6.25 nmol/L～3.5μmol/L,检出限为4.3 nmol/L。本方法成本低,简便可行,选择性好,为环境水样中的Hg(2+)的线性范围为6.25 nmol/L～3.5μmol/L,检出限为4.3 nmol/L。本方法成本低,简便可行,选择性好,为环境水样中的Hg⁽²⁺⁾检测提供了一种新方法。     

荧光金纳米簇的制备及对铜离子的检测应用

建立了一种基于牛血清蛋白(BSA)包裹的金纳米簇(BSA/AuNCs)高选择性检测水中Cu²⁺的方法。探讨了BSA-Au NCs的合成条件,在p H=8、氯金酸浓度为10 mmol·L^-1、反应时间为24 h、反应温度为37℃的条件下,制备了发射红色荧光的BSA-Au NCs,避免了复杂生物基质背景荧光的干扰,可快速、灵敏、高选择性地检测Cu²⁺,荧光强度的改变值与Cu²⁺浓度在20～550μmol·L^-1范围内具有良好的线性关系,检出限为5.6μmol·L^-1。测得水样中Cu²⁺的加标回收率为96.3%～99.5%,有望应用于环境监测、临床诊断等方面。     

碳点-金纳米簇结合的双发射荧光探针的制备及传感应用

先以柠檬酸为原料采用水热合成法合成了碳点（CD）,再以乙酰化含硫超支化聚酰胺-胺[HPA（S）-Ac]为模板和还原剂还原氯金酸（HAuCl₄）制备了金纳米簇（AuNCs）,碳点和金纳米簇溶液混合后得到双发射荧光探针（CD-AuNCs）,透射电镜结果表明CD和AuNCs粒径均接近2 nm,在CD-AuNCs中分散均匀。考察pH值对CD-AuNCs荧光性能的影响时发现CD-AuNCs的荧光在pH=6达到最强,且在此pH值下CD-AuNCs对四环素类药物（TCs）的响应灵敏,能够实现对TCs的传感。CD-AuNCs探针不仅选择性好,而且和单一CD探针相比具有线性范围更宽、灵敏度更高的优点。     

超分子策略调控金纳米团簇的发光行为

金纳米团簇(金簇)凭借其丰富的光学性能和独特的纳米结构在催化、生物成像、传感、分析检测、药物传送、显示和照明等领域脱颖而出。然而,较低的量子产率和单一的发光波段严重阻碍了金簇的发展前景,制备可调谐、高量子产率、长寿命的金簇已成为目前该领域的研究重点。主客体包结、嵌入聚合物基质以及氢键、静电作用力等超分子策略已被广泛用于调控金簇的发光行为,有效地提高金簇发光量子产率。鉴于此,系统阐述了超分子策略调控金簇发光行为的机理,总结了近年来基于超分子策略构建及调控多功能金簇发光行为的研究进展,并展望了金簇发光领域面临的机遇与挑战。     

基于碘刻蚀金纳米团簇的荧光法测定亚硝酸根

在pH值7.2的Tris-HCl缓冲溶液中,亚硝酸根催化过硫酸钾氧化过量的碘化钾生成碘三负离子(I₃^-),I₃^-能够刻蚀金纳米团簇(AuNCs)使体系荧光减小,据此建立一种测定亚硝酸根的新方法。探讨Tris-HCl缓冲溶液、过硫酸钾、碘化钾和AuNCs的用量以及孵育时间等因素的影响,优化测定体系条件。在最佳实验条件下,方法的线性范围为0.003 33～0.083 3μg/mL,线性回归方程为ΔF=23 560ρ-37.738,相关系数(R²)为0.995 3,检出限(3S/K)为0.001 74μg/mL。将方法应用于环境水样中亚硝酸根含量测定,测定结果的RSD为2.9%～3.8%,回收率在104%～108%。     

金银合金发光纳米团簇研究进展

金银合金纳米团簇作为一类极具潜力的发光纳米复合材料,由于其结构精准、尺寸可控、光学性能可调谐、生物相容性良好等特性,在纳米生物医学前沿领域应用的研究具有重要意义,近年来也受到材料与化学科研工作者的广泛关注。本文主要回顾了金纳米团簇、银纳米团簇及金银合金纳米团簇的合成方法、结构设计及发光性质,综述了金银合金发光纳米团簇在生物成像、分子识别和光敏抗菌等生物医学方面的应用进展,并对其未来研究方向及应用前景进行了展望。     

金银纳米簇制备方法的研究进展

综述了金、银纳米簇新型的荧光纳米材料的制备方法的研究进展,比较了物理方法、化学方法和综合法,指出化学方法中的模板合成法与单分子层保护法能更有效地制备出优良性能的金、银纳米簇。     

双信号金纳米簇对三硝基甲苯的荧光分析

三硝基甲苯作为硝基芳香化合物的代表物,应用相当广泛。其对人体健康、生活环境均具有较大的危害,因此发展简单、便捷检测三硝基甲苯的分析方法非常有必要。利用环境友好的牛血清白蛋白和2-氨基嘌呤合成了双信号金纳米簇荧光探针,基于三硝基甲苯对金纳米簇荧光的淬灭作用,建立了一种检测三硝基甲苯的荧光分析新方法,检出限可达0.14μmol/L,该方法具有良好的灵敏度和选择性。     

纳米金电极的制备及其在环境污染物检测中的应用

纳米金电极是当前电分析化学中比较活跃的研究领域,其应用十分广泛。综述了纳米金电极的制备及其在环境污染物检测中的实际应用。     

基于金纳米结构的光谱探针在传感器中的应用

近年来,金纳米结构因为具有高比表面积、表面易于修饰、优良的生物相容性以及表面等离子体共振等独特性质而备受研究者们的青睐,基于金纳米结构独特的光学特性,可以作为优良的光学探针应用于化学和生物传感。为了更好的了解金纳米结构在现代科学中的重要作用,总结金纳米结构在传感器中的应用十分必要,因此本文主要综述了近几年金纳米结构作为光学探针在生物和化学传感方面的应用,并对金纳米结构未来的发展前景进行了展望。     

基于石墨烯/金纳米材料的生物传感应用

石墨烯是一种导电性强、比表面积大,结构力学稳定性好的新型二维纳米材料.金纳米材料是一种高催化效率和高抗氧化性的电催化剂.将石墨烯与金纳米材料复合,两者的比表面积增大、导电性增强,从而增强了电化学生物传感器的电子传导和灵敏度.因此,石墨烯-金纳米复合物被广泛应用于各种电化学生物传感器中.本文简单介绍了合成石墨烯-金纳米复...     

纳米金检测有毒有害物质的研究进展

随着人们对含有重金属的食品,农作物中的农药残留,动物源食品的兽药残留以及包装材料中迁移等有害污染物的关注,开发一个快速、灵敏,经济的对这些有毒有害物质检测方法是非常必要的。纳米金材料凭借其特有的物理和化学性质在此方面显示出巨大的潜力,将纳米金材料用于有毒有害物质的检测领域,成为近几年的一个研究热点。本文介绍了金纳米粒子的基本特征,分析了有害的污染物,其来源和种类,介绍并讨论了金纳米颗粒对有毒有害污染物的检测和应用。