规则纳米金微球制备及其应用研究.pdf

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1、第l4卷第4期兰州石化职业技术学院学报Vo1．14No．42014年12月JournalofLanzhouPetrochemicalCollegeofTechnologyDec．，2014文章编号：1671—4067(2014)04—0020—04规则纳米金微球制备及其应用研究展宗瑞，李倩(兰州石化职业技术学院应用化学工程系，甘肃兰州730060)摘要：纳米技术是当今世界最有前途的新兴技术，概述了纳米金规则胶体及其标记探针的制备、结构与特殊性质，并阐述了胶体纳米金特殊性能在生物医学工程中的实际价值及其应用前景。关键词：纳米

2、技术；规则胶体金；生物医学；应用中图分类号：0614．123文献标识码：A21世纪，由于科技的飞速发展，科学研究发现预见性，控制好颗粒的形貌、尺寸和结构，制备出具当物质粒子尺寸减小到纳米级的某一尺寸时，因其有特殊光学性质的贵金属纳米金基因探针，从而有特性既不同于原子，又不同于结晶体，是一种不同于望获得有临床实用价值的纳米抗癌标记探针、器件本体材料的新材料，同时，材料的物性也会发生突和系统。变，表现出与同组分的常规材料完全不同的性能。比如，纳米尺寸的金颗粒(AuNPs)，即指金的1实验部分微小颗粒，其直径在1～100nm，以

3、其良好的粒子分散效应、量子尺寸效应、表面效应、光谱吸收效应以1．1化学试剂及自催化效应，具有高电子密度、介电特性和催化作氯酸金(HAuC1·3H，0，99．9％)，柠檬酸钠用，能与多种生物大分子结合，且不影响其生物活(NaCt)，N一羟基丁二酰亚胺(NHS：CHNO)，性。成为当前纳米医学界乃至整个科学界的研究热1一乙基一(3一二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸点。而另一方面，从蛋白质、DNA、RNA到病毒，盐(EDC：CHC1N)，牛血清蛋白(BSA)，聚乙二都在1—100nm的尺度范围，遗传基因序列的自组醇(PEG，Avg

4、。MW2000)，和磷酸盐缓冲盐水pH装排列做到了原子级的精确结构，神经系统的信息值为7．4(0．01MPBS缓冲溶液，以上药品均购自传递和反馈等都是纳米科技的完美典范，生物合成Sigma—Aldrich公司。寡聚硫醇羧酸(EG一COOH：和生物过程已成为启发和制造新的纳米结构的源HS(CH2)11(0CH2CH2)6OCH2COOH)和寡聚乙二泉，很多研究人员正效法生物特性来实现技术上的醇结尾硫醇分子(EG一OH：HS(CH：)(OCH纳米级控制和操纵j。因此，本文研究规则纳米金CH)OH)购自韩国Biotech公司，所

5、有溶液均由超微球的形成、性质、结构及聚集体结构的演变过程，纯水配制。1．2规则纳米金胶体溶液的制备探索这类新型纳米尺度金属材料的基本特性，选择具有特殊生物功能的组装单元，利用生物分子问的选用柠檬酸钠作为还原剂，用还原金盐溶液的方法合成纳米金溶液J。首先，取20ml0．25mM特殊相互作用和自组装功能，获得组成、结构和功能HAuC1溶液，在剧烈搅拌下，加热至沸腾后，快速将各异的新特殊纳米材料，认识上述各种组装过程的2．0ml5．0raM柠檬酸钠溶液加入沸腾的金盐溶液，分子本质，掌握组装体结构、形态、尺寸和功能调控的关键技术J

6、。通过对生物分子自组装行为的研随着还原剂的加入，沸腾溶液颜色从无色转为红色，表明纳米金颗粒正在快速形成，搅拌持续10min，直究，在某种程度上达到对自组装生物材料形态的可到颜色停止变化为止。将热源移开，继续搅拌收稿日期：2014—06—2115min，直至溶液冷却至室温，用三蒸水补加蒸发损作者简介：展宗瑞(1984一)，女，甘肃兰州人，助教，硕士失的水，再用0．2urn的薄膜过滤器将其过滤并于·22·兰州石化职业技术学院学报形貌，揭示反应过程，同时可以直观表征不同形貌颗斥力，未修饰的纳米金微粒非常不稳定。因此，自组粒引起的

7、光学性质差异。纳米金无规则分布时，其装分子层的质量对于后续纳米金微粒的分散稳定性胶体溶液呈红色，当纳米金颗粒紧密连接在一个延非常关键，不仅可以稳定其结构，还可避免非特异性伸的阵列中形成杂化网状物时，溶液由红色变为蓝表面吸附。先前有研究报道¨，DNA链密度过高，色。纳米金这一光学特性可用于DNA检测，同时，会显著降低其杂交效率。原因是DNA链周围大量随着纳米金粒径增大，空间位阻效应也愈为显著：比的负电荷存在相互斥力、空间位阻大等均不利目标如长度为8nm的核苷酸链，能够触及到纳米金表面链靠近纳米金表面进行完全杂交。而这项研究所

8、设的长度大约有4nm。而对于100nm的胶体金，颗粒计的OEG自组装分子层，既提供了末端功能基团，周围的负电荷层则较薄，蛋白质核酸分子则很难在又提供了间隔基团，明显的提高了杂交效率。这种其表面吸附。从可见性及空间位阻两方面综合考新改进的表面修饰自组装方法¨，同样适用于其他虑，一般用于生物大分子标记的纳米