金纳米簇

摘要： 金纳米簇是一种制备工艺简单、具有分子级尺寸和量子效应的新型发光材料,近年来在化学发光检测中得到了广泛应用,特别是较多应用于体外生物检测。本文综述了金纳米簇化学发光(含电化学发光)体系在体外生物检测中的应用进展。首先,阐释了金纳米簇的合成方法、结构、性质及其化学发光基本原理;其次,总结了国内外近年来基于该体系的体外生物检测研究进展,并梳理了改善发光强度和检测灵敏度的已有策略;最后,对金纳米簇化学发光的未来发展趋势进行了展望。

摘要： 建立了一种基于牛血清蛋白(BSA)包裹的金纳米簇(BSA/AuNCs)高选择性检测水中Cu^(2+)的方法。探讨了BSA-Au NCs的合成条件,在p H=8、氯金酸浓度为10 mmol·L^(-1)、反应时间为24 h、反应温度为37°C的条件下,制备了发射红色荧光的BSA-Au NCs,避免了复杂生物基质背景荧光的干扰,可快速、灵敏、高选择性地检测Cu^(2+),荧光强度的改变值与Cu^(2+)浓度在20~550μmol·L^(-1)范围内具有良好的线性关系,检出限为5.6μmol·L^(-1)。测得水样中Cu^(2+)的加标回收率为96.3%~99.5%,有望应用于环境监测、临床诊断等方面。

摘要： 汞离子是一种剧毒污染物,存在于水、土壤和食物中,对人体会造成极大的危害.对汞离子的分析检测对于环境监测及人体健康具有重要的意义.本研究利用谷胱甘肽稳定的金纳米簇(GSH-Au NCs)作为电化学发光(ECL)试剂,K_(2)S_(2)O_(8)作为共反应试剂构建一个ECL传感器用于水中汞离子的高灵敏、高选择性分析.当体系中存在汞离子时,汞离子能够与金纳米簇通过亲金属相互作用结合,猝灭GSH-Au NCs的ECL信号,根据ECL信号的猝灭程度可以定量地对体系中的汞离子含量进行分析,检测范围为0.1μmol/L~1 mmol/L,检出限为18 nmol/L(S/N=3),可成功应用于自来水实际样品中汞离子的检测,具有一定的实用价值.本工作为汞离子的检测提供一种简单方便的新方法,有望用于环境监测中微量汞离子的分析.

摘要： 基于过氧化氢(H 2O 2)氧化单巯基(—S)为双巯基(S—S),抑制金纳米簇(AuNCs)荧光猝灭,建立了一种灵敏的荧光传感方法用于过氧化氢和葡萄糖(Glu)的检测。DNA为模板合成的金纳米簇作为荧光探针,荧光强度高、稳定且合成简单快速。加入半胱氨酸(Cys),半胱氨酸上的单巯基可以与金纳米簇发生化学键合反应形成稳定的Au—S键,破坏金纳米簇的结构,导致金纳米簇荧光强度猝灭。但当体系中存在过氧化氢时,将单巯基半胱氨酸氧化成双巯基的胱氨酸。双巯基的胱氨酸不能与金纳米簇发生键合作用,金纳米簇在471 nm处发射出强烈的荧光信号。葡萄糖可以在葡萄糖氧化酶(Gox)的作用下产生过氧化氢,利用该方法进一步开展了对葡萄糖的检测。以金纳米簇荧光强度的变化值F/F 0为纵坐标,过氧化氢或葡萄糖浓度为横坐标,实现了对过氧化氢和葡萄糖的灵敏检测,线性范围分别为10~100和10~200μmol·L^(-1),检测下限分别为2.8和3.1μmol·L^(-1)。选择4种其他糖类化合物和5种金属离子作为干扰物质,均不会抑制半胱氨酸对金纳米簇的荧光猝灭效应,表明该方法具有很好的选择性。用该方法成功检测了胎牛血清样品中的葡萄糖,加标回收率为94.5%~112.7%。此外,该方法可拓展到其他基于酶催化产生过氧化氢体系的分析物检测,如胆固醇、辣根过氧化物酶等,为过氧化氢相关反应的分析提供了一种通用、简便的方法,在临床诊断、食品科学和环境分析等领域具有潜在的应用价值。

摘要： 聚腺嘌呤-金纳米簇(聚A-AuNCs)制备简单,快速,且具有优良的荧光性能和光学稳定性.基于聚A单链DNA为模板合成的金纳米簇,构建了一种灵敏、简单、快速的新传感方法用于检测汞离子.以柠檬酸钠为还原剂,通过水浴加热法合成金纳米簇.用荧光光谱仪和透射电镜对金纳米簇的荧光性能和微观形貌进行了表征.结果表明:合成的金纳米簇为球形,分散性良好,平均粒径约为7 nm.金纳米簇在280 nm紫外光激发下,于471 nm处发射出强烈的蓝色荧光,且金纳米簇的光学稳定性良好.溶液在4°C下避光保存1个月,金纳米簇的荧光强度变化很小.当汞离子存在时,汞离子与纳米金之间的高亲和力,可以有效地猝灭金纳米簇的荧光.文中讨论了反应体系中缓冲溶液pH值和反应时间对传感器性能的影响,发现缓冲溶液pH值对该方法的影响不大.汞离子对金纳米簇的荧光猝灭反应非常迅速,1 min之内就可以完成,所以后续反应仅需简单的混合即可进行荧光的测定.在最优化实验条件下,对一系列汞离子浓度进行了检测,线性方程为:y=-335.57x+541.35,检测线性范围在0.01～1μmol·L-1之间,相关系数为0.9926.根据空白的三倍标准偏差原则确定检测下限为3 nmol·L-1.该方法选择性好,通过9种金属离子的加入对金纳米簇的荧光信号并无明显影响,验证了金纳米簇对汞离子检测的特异性.用该方法检测了环境水样中的汞离子,加标回收率在95.33％ ～103.8％ 之间,相对标准偏差(RSD)不大于4％,可用于实际样品中Hg2+的检测.该法仅需将溶液简单混合即可实现对汞离子的检测,具有操作简便、快速、灵敏度高和选择性好等优点.

摘要： 基于快速合成无标记核酸适配体(aptamer,Apt)模板金纳米簇(gold nanocluster,AuNCs),并以核酸Apt部分互补的单链DNA修饰的金纳米颗粒(gold nanoparticles,AuNPs)结合,构建新型荧光复合纳米生物传感器.利用检测靶标与核酸Apt之间更强结合力,使已荧光猝灭的Apt-AuNCs@cDNA-AuNPs复合纳米传感器发生荧光共振能量转移,最终体系荧光强度值恢复的特性,用于快速准确检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA).结果表明,OTA质量浓度在0.01～2.5 ng/mL之间,荧光强度对应峰值(FI)与OTA质量浓度(C)呈现良好的线性关系,回归方程分别为FI=689.84lgC(OTA)+8315.31;检出限为0.025 ng/mL(信噪比为3).该荧光生物传感器具有合成及操作简单、灵敏度高、选择性强、稳定性好及检测下限低的特点,预期在食品中相关有害因子的安全检测等提供一种新的思路和平台.

摘要： 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.

摘要： 近几年来,基于配体保护的金纳米簇的合成工艺迅速发展,采用各种生物和有机化合物合成配体,多种结构性质和功能迥异的金纳米簇被成功制备.并且相较于其他金属纳米簇,金纳米簇在表现出良好生物相容性和物化性质的同时还具有较高的稳定性和合成效率,受到了各个领域的广泛关注,尤其是在化学和生物物质的传感领域.本文综述了采用荧光传感方法,基于金纳米簇检测化学和生物分子的新进展.根据检测对象进行分类,概括分析了几个代表性体系:无机离子、生物活性分子和小分子有机物,并详细阐述了其检测机理、灵敏度及样品检测等结果,同时介绍了各种金纳米簇的合成特点和传感优势.

摘要： 金纳米簇(AuNCs)作为一种荧光探针,已经被广泛应用于小分子、蛋白质、核酸等的检测。本文利用金纳米簇优越的荧光性质,设计了一种基于金纳米簇荧光猝灭与恢复的汞离子(Hg^(2+))检测传感新方法。半胱氨酸(Cys)中的巯基(-S)与AuNCs的Au-S化学键合反应,AuNCs的荧光发生猝灭。在Hg^(2+)存在下,Cys中的巯基与Hg^(2+)具有更强的键合力,Cys优先和Hg^(2+)结合,形成比Au-S更稳定的复合物,AuNCs不能将Cys从汞离子中竞争下来,从而使金纳米簇的荧光恢复,且恢复程度与Hg^(2+)浓度在10-600 nmol/L范围内呈良好的线性关系,并用于检测环境水样中的汞离子,回收率好。

摘要： 以牛血清白蛋白(BSA)为模板,制备了金纳米簇-牛血清白蛋白(AuNCs-BSA)荧光探针,构建了一种无酶无标记检测芦丁的荧光传感分析方法.采用透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱(FL)表征了AuNCs-BSA的形貌和光学特性.实验结果表明,当存在芦丁时,由于BSA与芦丁的亲和力强于AuNCs,AuNCs从BSA中释放出来,导致体系的荧光猝灭.在优化实验条件下,AuNCs-BSA荧光探针对芦丁检测的线性范围为0～60μmol/L,检出限(S/N=3)为0.63μmol/L.实际样品在低、中、高3个水平下的加标回收率为99.0％～103％,相对标准偏差小于3％.该荧光探针制备简单、无需任何标记、灵敏度高,为实际样品中芦丁含量的测定提供了一种简单、可靠、有效的方法.

摘要： 基于肿瘤细胞具有与正常细胞完全不同的氧化应激状态的事实，本研究提出了一种原位生物合成金纳米簇的新颖策略,这一全新策略通过让肿瘤细胞原位生物合成优良的荧光标记纳米探针来替代注射荧光纳米颗粒或者分子态荧光探针，实现了肿瘤多位点的同步、快速、高效肿瘤靶向成像的目的，在此过程中避免了直接注射荧光纳米颗粒或分子荧光探针所引起的毒副作用。

摘要： 本文利用聚聚碳酸酯膜的空间阻碍和导向作用,直接在玻碳电极表面电沉积有三维有序金纳米簇，并以人IgG为分析模型,将该修饰电极用于构建夹心免疫电化学传感器。

摘要： 利用荧光和红外光谱对压力诱导BSA保护的金纳米簇(AuNCs@BSA)的荧光增强和相应的蛋白构象变化进行了研究.结果表明:压力诱导的AuNCs@BSA荧光增强主要是由于金纳米簇表面配体蛋白的构象变化所引起.随着压力的升高,BSA中包埋于蛋白内部的a-螺旋结构含量减小,在金纳米簇表面,以一种更加柔性的构象存在.

摘要： 本发明公开了一种金纳米团簇‑金纳米棒免疫传感器对睾酮的检测方法，包括：步骤1、金纳米团簇（荧光供体）和金纳米棒（荧光受体）的制备；步骤2、金纳米团簇（荧光供体）和金纳米棒（荧光受体）分别修饰连接；步骤3、对睾酮分子的检测，金纳米团簇（荧光供体）与睾酮修饰连接，金纳米棒（荧光受体）与睾酮抗体修饰连接；该发明基于FRET机理设计免疫传感器，选用具有生物相容性、光学性能好、易于合成的金纳米团簇为荧光供体，选用LSPR峰可调的金纳米棒为荧光受体，将睾酮、睾酮抗体分别与金纳米团簇、金纳米棒进行连接，通过调控合成条件及进行功能修饰，提高两者间的FRET效率，实现对睾酮分子的特异性、高效性检测。

摘要： 本发明公开一种金纳米颗粒‑金纳米团簇复合材料及其制备方法和应用，属于纳米材料技术领域。该复合材料由以下步骤制得：S1、将HAuCl4水溶液与半乳糖氧化酶(GO)溶液混合得到混合液；S2、调节所述混合液的pH值至11.0‑12.0；S3、将调节pH后的所述混合液在35‑40°C下进行反应得到所述金纳米颗粒‑金纳米团簇复合材料。本发明还包括该金纳米颗粒‑金纳米团簇复合材料在检测Ag+中的应用。该复合材料可直接实现对低浓度Ag+的检测。

摘要： 本发明公开了一种金纳米团簇‑金纳米粒子‑二氧化钛复合光催化剂及应用，所述复合光催化剂是以氯金酸和还原型谷胱甘肽为原料制成金纳米团簇溶液，然后将所得金纳米团簇溶液与二氧化钛纳米粒子通过浸渍法和控制光照条件的方式，首次得到具有不同粒径的金纳米团簇‑金纳米粒子‑二氧化钛复合光催化剂。本发明金纳米团簇‑金纳米粒子‑二氧化钛复合光催化剂的制备方法简单，无需高温高压条件，且与现有金纳米团簇‑二氧化钛、金纳米粒子‑二氧化钛相比，其具有更高的光催化效率及产氢效率，可用于光解水制氢，有利于环境和能源的可持续发展。

摘要： 本发明公开了一种有序金立方纳米簇以及有序金立方纳米簇的制备方法，属于DNA纳米技术领域。有序金立方纳米簇包括DNA折纸单体与金立方单聚体，DNA折纸单体上设有捕获链和连接边链，捕获链用于连接金立方单聚体；连接边链包括特定序列的黏性末端，用于以互补连接的方式将多个DNA折纸单体组装成DNA折纸框架。本发明的DNA折纸单体通过特定序列的黏性末端互补实现连接，组装成预设形状的DNA折纸框架，解决了DNA折纸技术构建平台时的尺寸缺陷，进一步的，通过在DNA折纸单体上连接金立方单聚体，形成预设形状的有序金立方纳米簇；同时，DNA折纸框架还具备手形，辅助杂交其他纳米粒子得到具有耦合效应的聚集体，可能得到在宏观尺度内无法得到的特殊光学现象。

摘要： 本发明公开一种金纳米颗粒‑金纳米团簇复合材料及其制备方法和应用，属于纳米材料技术领域。该复合材料由以下步骤制得：S1、将HAuCl4水溶液与半乳糖氧化酶(GO)溶液混合得到混合液；S2、调节所述混合液的pH值至11.0‑12.0；S3、将调节pH后的所述混合液在35‑40°C下进行反应得到所述金纳米颗粒‑金纳米团簇复合材料。本发明还包括该金纳米颗粒‑金纳米团簇复合材料在检测Ag+中的应用。该复合材料可直接实现对低浓度Ag+的检测。

摘要： 本发明公开了一种金纳米团簇‑金纳米棒新型免疫传感器对睾酮的检测方法，包括：步骤1、金纳米团簇(荧光供体)和金纳米棒(荧光受体)的制备；步骤2、金纳米团簇(荧光供体)和金纳米棒(荧光受体)分别修饰连接；步骤3、对睾酮分子的检测，金纳米团簇(荧光供体)与睾酮修饰连接，金纳米棒(荧光受体)与睾酮抗体修饰连接；该发明基于FRET机理设计新型免疫传感器，选用具有生物相容性、光学性能好、易于合成的金纳米团簇为荧光供体，选用LSPR峰可调的金纳米棒为荧光受体，将睾酮、睾酮抗体分别与金纳米团簇、金纳米棒进行连接，通过调控合成条件及进行功能修饰，提高两者间的FRET效率，实现对睾酮分子的特异性、高效性检测。

摘要： 一类小尺寸金纳米簇的制备方法，该方法可以简单高效的合成尺寸在0.8‑1.2纳米的具有量子尺寸效应的纳米级金原子簇，该类金原子簇由于具有特殊的物理化学性质而在生物传感，荧光分析等领域有广阔的应用前景。该合成方法主要分两步：(1)首先将三水合氯金酸(HAuCl4·3H2O)和不同的膦配体(如三苯基膦、二苯基羟基膦等)溶于乙醇和水混合溶剂中，常温下反应生成产物1；(2)在丙酮中加入还原剂硼氢化钠还原产物1，最终得到该类小尺寸的金原子纳米簇。本发明涉及的合成路线，其具有原料简单易得，反应条件简单易行，操控简单的优点。

摘要： 本发明公开一种荧光金纳米簇的制备方法，涉及材料制备技术领域，包括以下步骤：以多糖为模板，氯金酸与多酚溶液反应制得荧光金纳米簇。本发明还公开采用上述制备方法制得的荧光金纳米簇、邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇的制备方法、制得的邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇及其作为荧光探针的应用。本发明的有益效果在于：本发明以多糖为模板，以多酚为还原剂，制备荧光金纳米簇，可以增强所得荧光金纳米簇的溶解性和分散性；以硼酸作为保护剂，制得的邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇具有良好的生物相容性，较好满足了生理所需条件，邻苯二酚‑硼酸酯复合物荧光金纳米簇检测细胞内高活性氧水平变化具有高选择性。

摘要： 一类小尺寸金纳米簇的制备方法，该方法可以简单高效的合成尺寸在0.8-1.2纳米的具有量子尺寸效应的纳米级金原子簇，该类金原子簇由于具有特殊的物理化学性质而在生物传感，荧光分析等领域有广阔的应用前景。该合成方法主要分两步：(1)首先将三水合氯金酸(HAuCl4·3H2O)和不同的膦配体(如三苯基膦、二苯基羟基膦等)溶于乙醇和水混合溶剂中，常温下反应生成产物1；(2)在丙酮中加入还原剂硼氢化钠还原产物1，最终得到该类小尺寸的金原子纳米簇。本发明涉及的合成路线，其具有原料简单易得，反应条件简单易行，操控简单的优点。

摘要： 本发明公开了一种金纳米棒金纳米簇复合物快速检测试剂盒的制备方法。将准备好的金纳米棒溶液与11‑巯基十一烷酸作用；再离心分散后加入1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N‑羟基琥珀酰亚胺活化；将活化好的金纳米棒溶液与谷胱甘肽还原法制备的金纳米簇溶液作用，再离心分散；将上一步所得金纳米棒金纳米簇复合纳米材料与前列腺癌DNA适配体相连接；在溶液中分别加入不同浓度的前列腺癌特异性抗原反应；并均加入显色剂和双氧水显色，将溶液体系环境调节至酸性，置于氙灯光照条件下反应，PSA浓度的不同，显色剂呈现的颜色也不一样，根据显色剂在波长650nm处的吸光度值与PSA浓度的关系，能计算得到待测样品中PSA的含量。