金团簇的荧光性质及其生物应用

金纳米团簇作为一类新型纳米材料具有独特的光学特性。当金纳米团簇颗粒的尺寸小到与电子的费米波长（〈1nm）相当时,由于量子尺寸效应,金颗粒会受激发射出荧光。作为一种新型荧光材料,金纳米团簇具有发光颜色随团簇尺寸可调、荧光不易猝灭等许多优势。本文主要综述了金纳米团簇的荧光性质及其在生物标记、生物成像以及生物检测等方面的应用...     

DNA银纳米簇在功能核酸荧光生物传感器中的应用

DNA银纳米簇(DNA-AgNCs)是以DNA为模板, 通过碱基杂环上的N原子与Ag⁺结合, 用NaBH₄将Ag⁺还原得到的具有荧光性质的新兴纳米探针. 由于DNA-AgNCs具有合成方法简单、 生物相容性好和荧光发射波长可调等优点, 使其在分析检测等领域具有广泛的应用. 本文对DNA-AgNCs的合成和荧光性质两个方面进行了综述, 分类总结了以DNA-AgNCs为无标记荧光探针在功能核酸荧光生物传感器方面的应用, 对其不足与应用潜力进行展望, 以期为未来的研究与应用提供借鉴.     

贵金属纳米团簇的制备及在生物检测中的应用

介绍了贵金属纳米团簇(noble metallic nanoclusters, NMNCs)的研究现状及其作为一种新型荧光标记纳米材料在生物检测中的重要作用。重点总结了贵金属纳米团簇的优异性质、三种常用的制备方法(模板法、单分子层保护法和蚀刻法)及其近年来在生物传感器、生物探针、细胞标记及成像等领域的应用进展。简要评述和展望了贵金属纳米团簇的发展方向和应用前景。     

多彩金纳米簇:从结构到生物传感和成像

金纳米簇是一种具有发光性能的“类分子”新兴纳米材料。通过调控金原子数目和配体组成性质,金纳米簇可以实现同激发光下不同波段发射,从而展现出“五彩缤纷”的发光特性,这使其被广泛应用于光催化、光学器件、传感和成像等多个领域。因此,开发和优化具有优异发光性能的金纳米簇一直是化学、材料和生物学科的研究热点。本文立足于金纳米簇的发光色彩,根据不同发光颜色总结了相应金纳米簇的合成原理和方法,并对影响金纳米簇发光性能的因素进行了探究。同时,也总结了近年来这些“多彩”金纳米簇在生物传感和生物成像方向的应用,并对金纳米簇发展面临的挑战及发展的趋势分别进行了探讨和展望。     

荧光银簇的制备、性能及应用研究进展

银簇是一类粒径为1-2 nm的银纳米材料,其除具有特殊的光、电、磁及催化等性能,还具有低毒、强荧光、生物相容性等特殊的物理、化学等特性。因此被广泛应用于生物检测、环境监测等领域。以银簇为研究对象,对银簇的制备、银簇的性能和银簇的应用进行综述。总结了荧光银簇的制备、性能和应用方面的最新研究进展。     

Au25纳米团簇合成与应用研究进展

综述了新型金属纳米材料Au25纳米团簇的合成机理和合成工艺改进,结合Au纳米团簇荧光作用机理说明其特有的荧光特性,利用Au纳米团簇荧光性质在离子检测、生物小分子检测、蛋白质检测和生物成像方面的应用,为Au纳米团簇的研究提供参考。     

荧光成像在生物分析中的应用

荧光显微镜与荧光光谱仪耦合系统可获取显微荧光成像及微区荧光光谱、荧光寿命的测定信息,广泛应用于细胞、组织中蛋白质的结构功能分析,核酸的识别检测,金属离子、自由基的定量测定,以及纳米生物探针的研制等生物分析研究的热点领域。本文引用文献46篇,综述了荧光成像在生物分析中的应用新进展。     

荧光金纳米团簇在小分子化合物检测中的应用

金纳米团簇(gold nanoclusters,Au NCs)是一种新型的荧光纳米材料,由几个到几百个原子组成,尺寸接近于电子的费米波长。由于量子尺寸效应,金纳米团簇显示出独特的光学特性。荧光金纳米团簇具有尺寸小、水溶性好、光物理性质好、比表面积大、表面易于修饰以及荧光性质随尺寸可调等优点,是近年来的研究热点。通过改变配体或者生物支架合成的各种荧光金纳米团簇,在传感检测、纳米标记、医学成像和光电子学等领域具有潜在的应用前景。作为新型荧光探针,荧光金纳米团簇已成功用于对阳离子、阴离子及重要的生物活性物质如过氧化氢、葡萄糖、谷胱甘肽、三磷酸腺苷、氨基酸等小分子化合物的检测。本文结合当前的研究现状,介绍了金纳米团簇在小分子化合物荧光检测中的应用,并简要评述了金纳米团簇研究中所面临的挑战及应用前景。     

荧光金属纳米簇的合成及其在生物医学中的应用研究进展

金属纳米簇作为一种新型的荧光纳米材料,展现出良好的生物相容性和优良的物化性质,近年来受到各个领域的关注,尤其在生物医学领域得到了广泛的应用。该文在介绍多种金属纳米簇的合成方法和光学性质的基础上,综述了金属纳米簇在生物传感、生物成像和肿瘤治疗等领域的应用研究进展,并对其面临的挑战和应用前景进行了展望。     

纳米发光银簇的合成与应用研究进展EI北大核心CSCD

纳米发光银簇作为一类新型荧光金属纳米材料,具有优异的光物理性质以及良好的生物相容性,在生物传感和生物显像领域受到了越来越多的关注。本文主要以纳米发光银簇为研究对象,围绕纳米发光银簇的不同合成模板、合成方法及其在不同领域的应用进展作一综述。     

纳米发光银簇的合成与应用研究进展

纳米发光银簇作为一类新型荧光金属纳米材料,具有优异的光物理性质以及良好的生物相容性,在生物传感和生物显像领域受到了越来越多的关注。本文主要以纳米发光银簇为研究对象,围绕纳米发光银簇的不同合成模板、合成方法及其在不同领域的应用进展作一综述。     

上转换纳米材料：机制、合成和生物应用

上转换纳米粒子具有独特的反斯托克斯发光特性,可以将长波长的光转化为短波长的光。由于其出色的光物理特性,如较大的斯托克斯位移、较低的自发荧光背景、长时间稳定的发光、抗光漂白以及较高的生物穿透深度等,上转换纳米材料被广泛应用于生物成像、药物治疗、生物检测等领域。本文首先介绍了上转换纳米材料的发光机制和合成方法,然后总结了上转换纳米材料在生物成像、药物治疗、生物检测领域的最新应用,并介绍了课题组近年来在这些领域取得的进展。最后,展望了上转换纳米材料在生物医学领域的应用和发展趋势。     

金纳米簇的制备及其在生物医学中的应用

金纳米簇由几个到几十个金原子组成,具有尺寸小、荧光性能好、无毒等优点,被广泛应用于生物医学领域。本文介绍了包括模板法,刻蚀法,可逆相转移法和动力学控制法等金纳米簇的主要制备方法,并综述了金纳米簇在生物医学上的主要应用,包括生物检测、荧光成像和药物控释。     

复合型石墨氮化碳在生物荧光探针中的研究进展

g-C_3N_4是一种由碳和氮原子组成的新兴发光材料,具有石墨相结构、独特的光学和电子特性。与纯g-C_3N_4材料相比,复合型g-C_3N_4具有更高的检测性能和更广泛的检测应用,在生物成像和生物检测等领域具有很大的发展前景。本文主要对复合型g-C_3N_4在检测重金属离子、人体内生物大分子、细胞成像等荧光探针方面的应用进行了综述,并对复合型g-C_3N_4在将来的发展应用进行了展望。     

1,8-萘酰亚胺类荧光探针在双光子成像中应用的研究进展

荧光成像技术由于其灵敏度高、操作简单、可实时动态进行细胞、组织以及生物活体成像而受到极大关注,相对于单光子荧光成像技术,双光子成像技术具有高分辨率、强组织穿透性以及低的组织自发荧光干扰等显著的优越性.1,8-萘酰亚胺作为典型的电子供体-π-电子受体(D-π-A)双光子荧光染料,具有光稳定性、大斯托克斯/反斯托克斯位移等优点被广泛应用于酶、活性碳簇、活性氧簇、活性氮簇、生物硫醇、离子等的双光子成像中.依据1,8-萘酰亚胺类荧光探针发光机制,即分子内电荷转移、光诱导电子转移、荧光共振能量转移等发光机制,综述1,8-萘酰亚胺近些年来在双光子成像领域中的应用,并展望了其未来的发展趋势.     

基于DNA模板合成的银簇建立“点亮型”荧光法检测卡那霉素

以DNA为模板合成弱荧光的银纳米簇。利用DNA模板中的适配体序列识别目标卡那霉素后,形成发夹结构使适配体序列上的G碱基和C碱基靠近银簇,导致银簇荧光增强。同时,DNA二级结构的改变使银纳米粒子形成小的银纳米簇也促使银簇的荧光增强。据此建立"点亮型"荧光法对卡那霉素进行定量分析。银簇荧光增强比值与卡那霉素浓度在0.075～8.0μmol/L范围内呈线性关系,线性方程为F/F_0=0.616 8C+0.927 6,检出限为36 nmol/L。卡那霉素在牛奶和蜂蜜样品中的回收率为92.4%～112%。此外,随着卡那霉素加入浓度的增加,银簇的橙色荧光逐渐加深,根据荧光颜色深度可对卡那霉素进行可视化半定量检测。该方法具有灵敏度高、选择性好的优点,可用于复杂食品样品中痕量卡那霉素的定量检测。     

蛋清生物模拟矿化合成荧光银纳簇和氰化物荧光探针

发展了一种合成荧光银纳簇的新方法。采用易得的生物蛋白材料蛋清,无需其他还原剂,调节pH值后,通过最简便的一锅孵化法制备了荧光银纳簇。这种合成方法类似于自然界的生物矿化现象：生物分子捕获无机离子,在功能性分子作用下进行矿化过程。高分辨透射电镜分析表明纳簇的粒径小于2 nm。该合成方法环保经济。紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱分析表明这种银纳簇能快速响应氰离子,导致吸光度减弱,并伴随荧光猝灭。基于此原理建立了一种检测氰离子的荧光传感新方法,此分析方法显示良好的线性范围和选择性,较高的灵敏度。检测限为1.2 μmol·L^-1,低于世界卫生组织推荐的饮用水标准(氰化物浓度不高于2.7 μmol·L^-1)。     

温敏型铜银荧光纳米簇的绿色制备及细菌成像研究

在温和条件下以D-青霉胺为配体,通过一步法制备出水溶性的具有红色荧光的铜银纳米簇(CuAgNCs),并对其形貌、结构、荧光性能等进行了表征。结果表明,制备得到的纳米簇的量子产率可达9. 6%;在279~355 K温度范围内,该纳米簇的荧光强度与温度之间呈良好的线性关系,荧光强度随着温度的增加而减弱。此外,细胞毒性噻唑蓝(MTT)实验结果表明,合成的Cu-AgNCs显示出低毒性和较好的生物相容性,它们可以渗透大肠杆菌进行细胞成像。采用共聚焦荧光成像方法在293~313 K的生理温度范围内进行细菌体内温度测量,结果表明,制备的Cu-AgNCs有望作为光致发光温度计和生物传感器应用于荧光成像等领域。     

基于蛋白和多肽为模板的贵金属纳米簇合成研究

贵金属(Au, Ag, Pt等)纳米簇通常指的是由几个到约一百个原子组成的分子聚集体, 具有生物相容性好、超小尺寸(<2 nm)以及优异的物理化学性质, 尤其是能发出较强荧光等特点引起了人们的广泛关注. 目前多种贵金属纳米簇的合成方法已相继被报道, 且已应用于生物荧光成像、电化学发光、生物传感器以及细胞标记等多个领域. 本文共分为五部分, 首先重点介绍近几年兴起的以蛋白和多肽为模板来合成纳米簇的方法及优点, 并随后总结列举了文献中所采用的蛋白以及自主设计的多肽组分序列的类别, 随后探索了蛋白和多肽中的特定氨基酸与合成的贵金属纳米簇的荧光波长、量子产率、粒径之间的联系. 本文最后总结阐述了蛋白和多肽为模板成功合成贵金属纳米簇的先决条件并对其生物医学应用前景进行了展望.     

荧光纳米颗粒的化学与生物传感

荧光纳米颗粒,比如量子点、染料包被的纳米颗粒、稀土纳米颗粒等,在过去的几十年里得到广泛的研究和应用,这主要因为它们具有特殊的化学与光电子性质,比如较强的发光强度、较高的稳定性、较大的Stocks位移以及灵活的加工制作性能等.将荧光纳米颗粒引入分析化学将为荧光分析检测提供新的平台.我们立足国内的研究,重点介绍荧光纳米颗粒的化学与生物传感应用,包括对pH值、离子、有机化合物、生物小分子、核酸、蛋白、病毒、细菌等的分析检测.另外,也介绍了荧光纳米颗粒的体外、体内的成像应用.对纳米颗粒应用于分析检测的优势以及信号传导模式也进行了讨论.