液相合成金纳米团簇

作为过渡金属团簇的一种,金纳米团簇由于具有不同于其它纳米材料的特殊物化性能,在催化、光学、电学及生物技术等领域具有潜在的应用前景。本文综述了液相合成金纳米团簇的研究进展,主要包括有机膦化物和硫醇保护的金纳米团簇的合成方法与晶体结构,这将为金纳米团簇的研究者提供一定的参考。     

基于聚集诱导发光金纳米簇构筑发光超薄膜

选用带负电的谷胱甘肽包裹的金纳米簇（GSH-AuNCs）和牛血清白蛋白包裹的金纳米簇（BSA-AuNCs）,与带正电荷的聚烯丙胺（PAH）通过静电作用以层层组装的方式制备了发黄色荧光的GSH-AuNCs/PAH薄膜和发红色荧光的BSA-AuNCs/PAH薄膜.在保证荧光强度的前提下,采用具有聚集诱导发光（AIE）效应的GSH-AuNCs能够大幅度降低薄膜厚度,有利于提高传感薄膜的响应速度和灵敏度.据此,以BSA-AuNCs/PAH薄膜作为参比层,GSH-AuNCs/PAH薄膜作为响应层,设计并构建了一种新型的比率荧光复合薄膜传感体系,并以2,4,6-三硝基甲苯（TNT）为例对其传感特性进行了研究.     

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...     

金纳米粒子的微波法合成及在蛋白质检测中的应用

通过对微波反应器中氯金酸和柠檬酸钠混合物进行直接加热,快速、一步合成了金纳米粒子.通过调节反应初始混合物中氯金酸与柠檬酸钠的比例,可获得不同粒径窄分散的金纳米粒子.进一步将所合成的金纳米粒子功能化,考察了其在蛋白质检测中的应用.     

手性金纳米团簇:一种新型近红外荧光探针

近红外荧光成像具有低背景荧光干扰、强组织穿透力和对生物机体无光损伤等优点, 因此发展具有良好生物相容性、量子产率高、化学及光稳定性好的水溶性长波段近红外荧光探针成为目前的研究热点. 与有机近红外荧光染料相比, 无机纳米近红外荧光探针因其具有较高的摩尔消光吸光系数和荧光量子产率、抗光漂白能力强、发射光谱集中且可调等特点而备受重视. 采用N-异丁酰基-L(D)-半胱氨酸(N-isobutyryl-L(D)-cysteine, L(D)-NIBC)手性对映异构体作为还原剂和稳定剂一步法直接制备得到两种平均粒径小于2 nm的水溶性手性金纳米团簇(L-NIBC-AuNCs和D-NIBC-AuNCs). CD光谱显示二者在230~360 nm波段的圆二色性完美对称, 荧光光谱显示二者均在900~1000 nm的近红外波段具有较强的荧光发射峰, 且二者的荧光量子产率分别达到6.9% (L-NIBC-AuNCs)和8.2% (D-NIBC-AuNCs), 细胞毒性实验表明这两种手性金纳米团簇均无细胞毒性. 上述结果表明两种手性金纳米团簇不仅符合成为近红外荧光探针的基本要求, 而且还具有不对称光学活性和潜在的手性识别能力等独特性质. 手性金纳米团簇具有成为一类全新的近红外荧光探针的潜力, 为将来实现对特定分子通过手性识别来进行体内近红外荧光示踪和成像提供了全新的思路.     

单分散水溶性金纳米团簇的制备及表征

采用改进的Brust方法,用硼氢化钠还原氯金酸,并以巯基丁二酸(MSA)、氮乙酰基半光胺酸(NAC)作为包裹剂,成功制备了单分散的水溶性金纳米团簇。高分辨透射电镜(HRTEM)结果表明,增大硫醇与氯金酸的比例并增加氯金酸的初始浓度,有利于得到尺寸更小的金纳米粒子。当氯金酸的浓度(C_Au)为9.3 mmol·L^-1,C_Au:C_S为1:30时,得到了直径约为1 nm、标准偏差为0.2 nm的Au@MSA纳米团簇。结合紫外(UV)、热重(TG)和X射线光电子能谱(XPS)分析结果,可以推测出单分散金纳米簇的化学式为[Au₃₈(MSANa)₂₆]或[Au₃₉(MSANa)₂₇]。     

基于谷胱甘肽修饰的金纳米簇选择性检测铜离子

建立了一种基于谷胱甘肽(GSH)包裹的金纳米簇(AuNCs)高选择性检测水中和血清中铜离子(Cu²⁺)的方法。Cu²⁺与AuNCs配体上的氨基(NH₂)和羧基(COOH)发生配位作用,阻断配体-金属间或配体-金属-金属间的电荷转移,导致AuNCs的荧光猝灭; EDTA与Cu²⁺具有更强的配位作用,可将Cu²⁺从AuNCs表面移除,使AuNCs荧光恢复。本研究中, AuNCs发射红色荧光,避免了复杂生物基质背景荧光的干扰,在pH=5.5的条件下,可快速、灵敏、高选择性地检测Cu²⁺,检出限为23 nmol/L。血清和水样中Cu²⁺的加标回收率为96.2%～100.1%。本方法在药物分析、环境监测、临床诊断等方面具有广阔的应用前景。     

金纳米微粒修饰毛细管电泳分离蛋白质的研究

报道了金纳米微粒(Au NP)修饰毛细管电泳分离蛋白质的方法.采用物理吸附法将Au NP修饰在熔融石英毛细管内表面,制备成Au NP修饰毛细管.探讨了修饰剂Au NP的浓度对电渗流及蛋白质分离的影响.结果表明,Au NP修饰的毛细管能有效地抑制电渗流及蛋白质在毛细管内壁上的吸附,提高分离效率.在优化的实验条件下,实现了...     

基于金纳米团簇类酶活性的比色传感研究

金纳米团簇因具有独特的荧光性能、良好的生物相容性、超小的尺寸和良好的催化活性等特点而备受关注.近年的研究发现,金纳米团簇也具有类似天然酶的生物催化活性,在生物分析领域展现了较好的应用前景.本文详细介绍了金纳米团簇的类酶催化性质,总结了金纳米团簇类酶在比色传感领域中的应用研究进展,包括对不同种类物质如生物小分子、离子、蛋...     

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。     

基于金纳米簇探针的荧光猝灭检测铁离子

以D-色氨酸为保护剂和还原剂, 采用水热法快速制备了具有强荧光的金纳米簇(D-Trp@AuNCs); 以其作为荧光探针, 建立了基于荧光猝灭的选择性高灵敏检测Fe³⁺的传感方法. 利用透射电子显微镜(TEM)、 紫外-可见光谱(UV-Vis)和红外光谱(IR)等手段对制备的金纳米簇进行了表征, 并利用荧光光谱研究了D-Trp@AuNCs的荧光性能. 结果表明, D-Trp@AuNCs具有较好的生物相容性, 其最大激发波长为370 nm, 最大发射波长为460 nm; 向金纳米簇溶液中加入Fe³⁺后, D-Trp@AuNCs的荧光发生明显猝灭, 其猝灭程度与Fe³⁺的浓度在0.3~500.0 μmol/L范围内呈现良好的线性关系, 检出限为33.1 nmol/L(S/N=3). 将该荧光探针用于实际水样中Fe³⁺的检测, 回收率为86.6%~106.5%.     

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。     

牛血清白蛋白介导合成的金纳米簇用于活细胞荧光成像

以牛血清白蛋白介导合成金纳米簇, 并利用荧光分光光度计、纳米粒度及zeta电位仪以及非变性聚丙烯酰胺蛋白质电泳对其进行了表征. 结果表明, 该金纳米簇不仅荧光信号较强, 而且在不同pH值溶液中荧光稳定性好. 在此基础上进一步考察了金纳米簇与宫颈癌细胞(HeLa)间的相互作用. 结果表明, 该金纳米簇可成功进入活细胞内, 在最佳的培育时间和金纳米簇浓度条件下可达到较好的活细胞荧光标记效果, 且在经过细胞固定化处理后仍保持其标记形态.     

金纳米粒子与蛋白质的相互作用及其应用

金纳米粒子与蛋白质间存在多种作用方式,包括物理吸附、化学共价结合以及非共价特异性吸附等.金纳米粒子表面等离子体共振效应引起可见光区的特征吸收及表面增强拉曼散射,常用来研究金纳米粒子与蛋白质间的相互作用.金纳米粒子与蛋白质间的作用与纳米粒子的尺寸、表面化学及蛋白质的大小、电荷、氨基酸残基有关.利用金纳米粒子与蛋白质的相互作用及纳米金的谱学性质,可以对疾病或环境污染进行简单、高效、低成本检测,也可用于疾病治疗.     

从零维到三维的金范式: 金单质概念的新发展

含有零维金纳米球的胶体金,在古埃及就已经被用于制造彩色玻璃,但直到20世纪,人们才对其进行系统的研究。20世纪下半叶,一维金纳米棒的合成及其奇异的光学性质引起了科学家对金纳米颗粒的关注。随后,二维金纳米片、三维金纳米哑铃等金纳米颗粒的相继出现,丰富和发展了金单质的概念。几种新的金单质的发现,构建了从零维到三维的金范式,从而启发人们对“金单质”及其应用进行更加深入的探究。     

金纳米簇信号放大的电化学免疫传感器

通过抗原抗体的特异性识别作用以及金纳米簇(AuNCs)探针和金标银染的双重信号放大作用,构建了一种新的电化学免疫传感器,对人的免疫球蛋白(IgG)进行了检测。受贻贝分泌的黏附蛋白启示,首先将聚多巴胺薄膜修饰在铟锡氧化物电极(ITO)上,并对一抗抗体进行固定,通过观察电化学阻抗的变化来监控免疫传感器的构建过程。将待检测的IgG抗原组装在该电极上并与AuNCs标记的二抗反应,最后经银染反应,用溶出伏安法对IgG的含量进行定量检测,其灵敏度达到0.5 ng/L。该方法可应用于实际血清样品中IgG含量的测定。     

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。     

当金遇到纳米——从大众的宠儿到科学家的掌上明珠

金因稀有、性质稳定,长期以来被用作首饰、货币和金融储备,也因此未能在化学领域得到有价值的应用。但将单质金分散为纳米尺度的粒子时,却因其表面效应、小尺寸效应等具备了多种特殊的物理、化学、生物特性。介绍了纳米金粒子的制备、性质,并重点从技术原理的角度综述了纳米金粒子在疾病筛查与诊断、DNA识别与检测、食品安全检测、高效及绿色催化方面的应用,包括免疫学、生物化学、催化化学等多个领域。     

基于金纳米簇检测碘单质的荧光分析方法研究

以蛋白质保护的金纳米簇Au NCs@BSA作为荧光探针,高灵敏地检测碘含量。结果表明,碘单质可引起金纳米簇的荧光猝灭,在2.0 nmol/L~35μmol/L浓度范围内具有良好的线性响应关系,检出限为1.8nmol/L。利用建立的方法对水样中的碘单质进行定量测定,并与ICP-MS检测结果进行对比,结果证明该方法在实际样品的检测中具有应用潜力。同时基于Au NCs@BSA与碘浓度的依赖效应,改变温度,诱导荧光响应变化,利用热力学计算,深入探讨了Au NCs@BSA与碘单质之间的作用机理,圆二色谱与红外光谱的结果表明碘单质引起的配体BSA的蛋白二级结构变化,诱导了Au NCs@BSA的荧光猝灭。该文的机理研究为无机小分子与蛋白质保护的金纳米簇之间的相互作用提供了参考。