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时间:2020-03-25
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1、2011年第30卷第10期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)137基于金纳米棒的DNA杂交检测陈强,李凯,周宇荀,王文静,肖君华(1.东华大学生物科学与技术研究所,上海201620;2.上海疾病预防控制中心。上海200336)摘要:金纳米棒具有独特的光学性质与良好的生物适应性,在生物医学领域得到了日益广泛的应用。利用种子生长法,通过改变表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(BDAC)的浓度所制备的8种不同长径比(AR)的金纳米棒,具有不同位置的纵向表面等离子共
2、振(SPR)峰。在金纳米棒和非标记探针DNA的混合盐溶液中加入靶标DNA后检测,发现金纳米棒的纵向SPR峰会发生一定的“蓝移”,并伴有明显的吸光度下降;且研究发现该体系检测下限为纳摩尔水平。关键词:金纳米棒;分子检测;表面等离子共振;吸光度中图分类号:TP212.3文献标识码:A文章编号:1000-9787(2011)10-0137-04DetectionofDNAhybridizationbasedongoldnanorodCHENQiang,LIKai,ZHOUYu.xun,WANGWen-jing。,XIA
3、OJun.hua(1.InstituteofBiologicalSciencesandBiotechnology,DonghuaUniversity,Shanghm201620,China;2.ShanghaiCentersforDiseaseControlandPrevention,Shanghai200336,China)Abstract:GoldNanorodshavebeenwidelyusedinbiomedicalfield,duetotheiruniqueopticalpropertiesandex
4、cellentbiocopatibi1ities.Eightdifferentaspectratios(AR)goldnanorodswhichowndifferentlongitudinalsurfaceplasmonresonancemodesisdescribed.Goldnanorodsarepreparedwiththeseed—mediatedgrowthmethodwithvariousconcentrationofbenzy1dimethylhexadecy1amm0niumchloride(BD
5、AC).WhiletargetDNAisaddedtothemixedbufferofnonmodifiedgoldnanorodsandlabel—freeprobeDNAwithhighionicstrength,the“blue—shifted”ofgoldnanorods’SPRmodescanbedetectedimmediately,andobviousabsorbancedeductionsareobserved.Thismethodshowshighsensitivitywhichallowsde
6、tectionoftargetDNAataconcentrationaslowasnanomolarrange.Keywords:goldnanorod(GNR);moleculardetection;surfaceplasmonresonance(SPR);absorbance0引言目前,金纳米棒合成的方法有模板法、电化学各向异性的金纳米棒(goldnanorods,GNR)由于具有法“、光化学法与晶种生长法等,其中以晶种生独特的物理化学性质和可调控的长径比(aspectsratio,长法最为常用。其基本原理是
7、在生长液中加入一定量球形AR),已经引起生命科学和材料科学领域研究者的极大的种子溶液,在表面活性剂、硝酸银和弱还原剂抗坏血酸的作用下,金离子慢慢被还原并以种子溶液里的晶种为核心兴趣。其特异的光学性质主要取决于金纳米颗粒的大小、定向生长为一定长径比的金纳米棒。常用的表面活性剂有形状以及所处的环境介质间的相互作用J。不同于金纳十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammoniumbromide,米球,金纳米棒在可见光区和近红外区具有横向和纵向表CTAB)和BDAC。NikoobakhtB和E1一Sayed
8、MA就用这面等离子共振(surfaceplasmonresonance,SPR)峰J,并且2种表面活性剂成功地制备出了长径比在1—10倍之间的横向SPR峰一般存在于520nm处,纵向SPR峰存在于金纳米棒。CTAB可诱导棒状金颗粒的形成,并在金纳600nm之后的区域内,其具体位置取决于金纳米棒的长径米棒的表面形成一层双分子层,发挥稳定剂的作用;同时亦比,可以通过控制其长径
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