金纳米簇制备及应用资料.ppt

2271581615 zhenglei Ｒesearch progress in preparation methods of gold and silver nanoclusters and their applications in biomedical analysis 金银纳米簇制备方法的研究进展及在生物分析中应用 金属纳米簇(MNCs) 成分： 几个到几十个金属原子构成的相对稳定的纳米结构，其尺寸一般为几个纳米. 可调控荧光： 当金属颗粒尺寸与电子的费米波长相当时，因为量子尺寸效应，使能级变得不连续，就可受激发生电子跃迁而产生较强荧光。因此与传统的有机荧光染料和量子点相比，MNCs 不仅具有尺寸依赖且可调的荧光 可调控荧光： 当金属颗粒尺寸与电子的费米波长相当时，因为量子尺寸效应，使能级变得不连续，就可受激发生电子跃迁而产生较强荧光。因此与传统的有机荧光染料和量子点相比，MNCs 不仅具有尺寸依赖且可调的荧光 优点： 1.尺寸依赖且可调的荧光 2.斯托克位移较大 3.高量子效率 4.合成方法简便 5.生物相容性好 应用： 1、荧光检测金属离子 2、细胞成像 3、生物标记 制备方法 1、物理法 2、化学法 3、综合法 1、物理法 1、惰性气体蒸发法： 金属及其化合物 成核生长成原子团簇 高温气化 与惰性气体碰撞 冷却 2、光还原法： 胺存在下： Ag+CH3COOF3 自由基还原 成核生长成原子团簇 紫外线或光 3、辐照法： 良好的光稳定性、pH响应、电致发光 聚合物稳定 剂存在： 水溶液中的银离子 γ射线,电子,微波等辐照 无污染、分散性好 稳定性较好的荧光AgNCs 2、化学法 1、化学还原法： 金属前体 成核生长成原子团簇 还原剂 聚集 2、反向微乳法： 水相： 缓慢加入 强荧光的双硫醇-AuNCs 3、模板合成法 金属原子 0.05mol/L HAuCl4水溶液和 0.4 mol/L NaBH4水溶液 表面钝化剂和偶联剂： 1，6-二巯 基己烷 4、单分子层保护法 5、配体蚀刻法 3、综合法 1、超声波化学合成法 超声辐照，牛血清白蛋白作为还原剂和保护剂，简便快速地合成了强荧光的AuNCs 2、微波溶剂热合成法 研究热点 1、完善优化合成条件 2、增加合成的纳米簇种 3、提高纳米簇的各项性能 4、增强抗干扰检测能力，适应复杂环境 5、以及降低成本以适合大规模工业生产 Trend in the ligands used for NMQCs synthesis Applications in biomedical analysis 一、生物活性小分子检测 1、H2O2 2、葡萄糖 3、胆固醇、尿素、氨基酸及其衍生物、多巴胺等 二、细胞标记及成像 1、体外细胞标记成像 2、活体成像 H2O2 Zhang 等[14]HRP为模板原位合成了双功能型的HRP-AuNCs，该金纳米团簇既保留了HPR的高催化活性，又具有金纳米团簇的发光性质。H2O2能够氧化模板HRP和AuNCs之间的Au-S产生二硫化物，使得AuNCs表面的保护剂（HRP）不足而导致荧光猝灭。该法检测过氧化氢的检测限为30nM。 葡萄糖 Qiao[43]等人设计了卵清蛋白（OVA）稳定的金簇比率荧光探针，以茜素红硼酸为相应信号特异性识别葡萄糖并可猝灭567 nm处的荧光信号，保留610 nm的荧光信号，以监测大鼠脑缺血时脑中葡萄糖浓度水平。 其他 报道应用于胆固醇、尿素、氨基酸及其衍生物（如半胱氨酸、谷胱甘肽等）、多巴胺、三磷酸腺苷、维他命B12、微生物、蛋白质 、克仑特罗、三聚氰胺、戊二醛、溶菌酶、环丙沙星、槲皮素等。 二、细胞标记及成像 由于红光比蓝光或绿光穿透组织更有效，并且能减少组织损伤，降低机体的自发荧光干扰等。因此，近红外激发和发射荧光具有临床应用价值。转换纳米粒子（UCNP）可以通过一个非线性光学过程将较低能量的近红外辐射转化为较高能量的可见光。 AuNCs 具有荧光染料、QDs 等标记物所不具备的优点如粒径小、无毒、生物相容性好，使其成为一种理想的荧光探针。