金纳米粒子探针的合成及应用论文

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1、金纳米粒子探针的合成及应用论文.freeledicaldetectionbecauseAuNPshaveuniquephysicalandchemicalpropertiesployedfordetectingpracticalsamplesplicityandselectivity.ThisrevieentofthesynthesisandbiologicalmolecularfunctionalisationofAuNPsandtheirapplicationsontheheavymetalliccations

2、，smallorganicpounds，nucleicacidsandproteinsdetectionandcellularanalysis.Keyicalsensing；Revie范围内且分散性较好的AuNPs。该方法制备程序简单，且包裹在AuNPs表面的柠檬酸根容易被其它配体置换（如巯基修饰的DNA等）2，4；（2）Brust-Schiffrin法8，9，即在两相（液/液）体系或单相体系中，以四正辛基溴化铵（TOAB）为相转移剂，将三价金的化合物（氯金酸或氯金酸钠）转移到有机相中，以烷基硫醇为稳定剂，NaBH

3、4为还原剂，制备粒径为1~8nm的AuNPs；硫醇/金盐的比例越大、加入还原剂速度越快，冷却溶液可以制得尺寸更小和单分散性更好的粒子，进一步通过配体交换反应改变AuNPs表面的配体而实现其功能化；（3）聚合物保护法：通常以含有聚乙二醇、硫醇或硫醚基团的聚合物为配体，以NaBH4为还原剂，制备水溶性或具有疏水性的粒径小于10nm的AuNPs。聚合物稳定剂决定纳米粒子的溶解性；例如，文献10，11采用硫醚或硫醇修饰的聚合物配体（烷基硫醚终端修饰的聚甲基丙烯酸等）一步法合成了具有高分散性的粒径小于5nm的AuNPs，粒子

4、的大小和分散性可以通过改变聚合物的结构、浓度和配体上能与金属结合的基团个数来控制，并且可以将粒径为1.1~1.7nm的无荧光纳米粒子转变为荧光纳米粒子。物理法是利用各种技术将块状固体金分散为金纳米粒子，包括真空沉积法、电分散法、激光消融法等12。物理法容易控制AuNPs的形状并能获得图案化的AuNPs的阵列，但通常需要特殊的设备和技术，制备过程较复杂。2.2金纳米粒子的稳定性和功能化将不同的识别分子（如功能基团）修饰到AuNPs上，获得功能化纳米粒子（AuNPs探针），有助于拓宽AuNPs的应用范围，发展基于AuN

5、Ps的分析/检测方法。已有很多文献对金纳米粒子的功能化及应用进行了综述1~5，13。在介质中保持单分散性和稳定性是AuNPs在实际应用中的关键。因此，人们不断寻找新型稳定剂和修饰方法以提高AuNPs的分散性。这些方法将有助于改善方法选择性和准确度，其中最具代表性的方法1如图1所示。在生物分析中可以应用静电吸附法、共价偶联（AuS共价结合等）法和特异性识别法（抗体-抗原，生物素-亲和素，DNA杂交等）将生物分子修饰到AuNPs表面，合成AuNPs探针。图1金纳米粒子探针合成示意图1（略）Fig.1Schematicr

6、epresentationofformationofgoldnanoparticleprobes1CopyrightCH.(b)DNAhybridizationbringstargetDNAtotheelectrodesurface.Ofnote，intheabsenceofamplification，onecaptureprobeonlycapturesonetargetmoleculeatthemost.(c)AuNP-amplifiedDNAdetection.Onehybridizationeventbri

7、ngsanAuNPloadedaltotheelectrode30ReproducedissionfromNaturePublishingGroup（略）3.4蛋白质分析AuNPs与蛋白质结合获得用于电子显微镜的AuNPs探针，在电子显微镜甚至光学显微镜水平上对抗原、抗体进行定位、定性及定量研究，是AuNPs应用于免疫细胞和组织化学的重要里程碑2，3，31，32。利用AuNPs的光学和电化学性质结合不同的检测技术同样可以检测蛋白质33，34。最近，Gupta等31设计了一种吸附可控的动力学模型，实现了对稀溶液中抗原

8、的有效检测。Ambrosi等33合成了一种新的基于人抗IgG过氧化酶（HRP）修饰的双编码AuNPs（DC-AuNPs）探针，探针与抗体结合后增强了分光光度法和电化学法检测人抗IgG信号，检出限远远低于通过酶联免疫吸附法（ELISA）33。依据相同的检测原理，Cui等34设计了AuNPs/碳纳米管（T）杂化平台，用辣根过氧化酶修饰的AuNPs探针检测人IgG