金纳米棒的光学性质及其在生物医学领域的应用 - 生物化学与生物物理 .pdf

生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biop hys ics 2009, 36(11): 1402~ 1407 纳米棒的光学性质及其在生物医学领域的应用* ** 媚 杨培慧 蔡继业 ( 南大学化学系，广州510632) 摘要 简要介绍金纳米棒的光学性质和合成方法，重点阐述其在生物医学领域研究的必威体育精装版进展，并对其今后的研究方向进行 展望 金纳米棒是一种胶囊状的金纳米颗粒，具有一个横向等离子共振吸收峰和一个纵向等离子共振吸收峰，分别对应其横 轴和纵轴两个特征尺寸 通过调节金纳米棒的长径比，纵向等离子共振吸收峰可由可见光区跨越至近红 光区 金纳米棒这 一独特的光学性质在生物和化学传感方面有着广泛而重要的应用前景 关键词 金纳米棒，表面等离子共振，长径比，生物医学 学科分类号 O614.123，O648.1，Q503 DOI: 10.3724/SP.J.1206.2009.00194 当前，纳米材料的制备和应用研究已经成为材 的长径比，其LSPR 可从可见光区向近红 光 料科学中十分活跃的领域，合成与设计各种新型的 (NIR) 区调控( 图1)，而在近红 波长范围通过人体 纳米材料可以使材料具有独特的物理化学和光电性 组织的光学透射是最理想的，金纳米棒为自由进入 能，这些独特的性能很大程度上依赖于它们的尺寸 近红 光区提供了一条有效途径[13, 14] 同时，金纳 [1, 2] [15] 和形态 随着尺寸和形态的变化，纳米材料的 米棒的LSPR 对周围环境的介电常数十分敏感 ， 电磁性质和光学性质表现出了良好的可调控性 当金纳米棒表面发生键合反应扰动其周围环境的介 金纳米棒(gold nanorods，GNRs) 是一种胶囊 电性质时，LSPR 红移，这就有效地提供了界面反 状的金纳米颗粒，比球形金纳米粒子具有更为奇特 的光电性质，其独特的可调的表面等离子共振特性 1 2 3 4 5 1.0 以及合成方法简单、化学性质稳定、产率高等优 0.8 点，使其在材料学、生物医学以及疾病诊断和治疗 0.6 等方面的应用越来越广泛 如应用于纳米材料组 0.4 [3～5] [6, 7] [8, 9] 、DNA 和氨基酸检测 、抗原识别 、癌细 0.2 [10, 11] 本文介绍了金纳米 胞成像和光热治疗 等领域 0 棒的光学性质、合成方法及其在生物医学领域