dna银纳米线的制备及其拉曼光谱

《dna银纳米线的制备及其拉曼光谱》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第29卷，第2期209年2月光谱学与光谱分析SpectroscopyandSpectralAnalysisV01．29，No．2，pp402—405February，2009DNA银纳米线的制备及其拉曼光谱班戈，董瑞新。，李珂，韩洪文，张霞，李书锋聊城大学物理科学与信息工程学院，山东聊城252059摘要根据DNA分子的静电自组装性质，利用加热和紫外照射相结合的方法制备出大小均匀，粒径约为7．8nln的呈正电性的银纳米颗粒。在预先梳直的小牛胸腺DNA模板上合成了长约2tan、直径约30nlTl、银颗粒较均匀分布的银纳米线。拉曼光谱表明：银颗粒主要结合在DNA主链上，同时脱氧核糖和碱基的振

2、动峰也受到影响。磷酸根骨架的伸缩振动峰782和l098ClTI--1的强度明显减少，且谱线782移动到791cln～。脱氧核糖c-一0的伸缩特征峰1011和1050ctn-1分别移动到1030和l064咖～。碱基的特征峰1372，1334，1304和728cnl-1分别移动到1368，1320，1294和731锄～。关键词银纳米颗粒；DNA；银纳米线；拉曼光谱中图分类号：0433文献标识码：ADOI：10．．3964／j。issm‘1000：--0593{Z(109}02-／}402-04引言目前，金属纳米线以它独特的光学和电学性质以及在纳米电子线路中的应用潜力受到越来越多的关注。由于银具有良

3、好的可塑性和延展性，是电和热的良导体，而DNA具有独特的结构和自组装特性，从而使以DNA为模板制作量子导电器件成为可能[1．3]。Braunt钉等将Ae+和DNA链上的Na+进行离子交换，把银离子组装到DNA链上，在两个相距12～16tan的金电极之间合成了直径约100nn2，长度达12tan的银纳米线，开辟了以DNA为模板、利用电化学方法制作银纳米线的新思路。但Thurman等[5]的研究指出，银离子可以凝固核酸，导致DNA分子产生交联，或者催化形成自由基，导致DNA分子上的化学键断裂，且电化学实验成本较高。为了不损伤DNA的结构，Wei等[6]在CTAB环境下利用硼氢化纳还原硝酸银制备出带

4、正电的纳米银颗粒，使其吸附在预先梳直的A-DNA模板上，形成了40nln左右的DNA银纳米线。但是，一方面硝酸银溶液在形状诱导试荆Cn螺环境下很容易形成直径不均匀的纳米棒，导致无法区分是DNA为模板合成的银纳米线还是CTAB诱导的银纳米棒[73；另一方面DNA与银纳米颗粒的结合机制还存在争议。而拉曼光谱技术在测量生物大分子时，具有需要样品量小、结构信息量大、测量速度快、操作方便、对样品无损伤、可以从分子水平实时监测分子之间的相互作用等优点，近年来越来越受到研究者的重视哺]。本实验以小牛胸腺DNA为模板，利用柠檬酸三钠还原银盐的方法制备纳米银颗j卣扛合成了直径较小(约30nm)的银纳米线，通过拉

5、曼光谱揭示了DNA和纳米银颗粒的相互作用机制。1材料及仪器实验采用的硝酸银、柠檬酸三钠均为分析纯，小牛胸腺DNA纤维购自美国sigma公司。整个实验过程均用超纯水。实验仪器为上海爱建纳米科技发展有限公司的AJ一Ⅲ型原子力显微镜(AFM)；拉曼光谱测定在英国RenishaW公司的2000型共聚焦显微拉曼光谱仪上进行，仪器的分辨率为2cl'n～，波长为782am、功率为25nlW的半导体激光器为激发光源。2纳米银颗粒的制备及AFM图像分析用柠檬酸三钠还原硝酸银，将200mL浓度为0．02％的硝酸银溶液用微波炉加热至充分沸腾，然后逐滴注入2IIlL浓度为l％的柠檬酸三钠，充分搅拌后置入Spectro

6、nics公司的波长为365nn2和0．75AMP的紫外灯下照射。分别取紫外照射80，140和200rain的银纳米颗粒溶胶(分别称为银胶1，2，3)各20pL滴在新剥离的云母片上。原子力显微镜的轻敲模式测量结果表明：三种银胶的纳米银颗收稿日期：2007-08—10。修订日期：2007—11—16基金项目：国家自然科学基金项目(60571062)和山东省自然科学基金项目(Y2004G09)资助作者简介：班戈，女，1983年生，聊城大学物理科学与信息工程学院硕士研究生e-nlail；bangell9(萤126．conl*通讯联系人e-mailldongruixin(园lctLedu．cn万方数据第

7、2期光谱学与光谱分析粒的平均直径分别为7．8，33．2和89．4脚。银胶1的纳米银颗粒的AFM图像(图1)显示出银颗粒几乎呈单层分布、大小均匀、且都为球状。但2号和3号银胶的颗粒却明显偏大。而照射时间小于60min的溶液很难形成纳米颗粒。在组装DNA银纳米线时发现，经60～80min照射的银纳米颗粒溶胶最合适。该方法制备的银颗粒大小和形状比传统的方法L91均匀、省时。啦!AFMimage(2000