双配体金纳米簇荧光探针的制备及稳定性研究

采用双蛋白为模板,以BSA和FIC两种蛋白为还原剂和稳定剂制备出具有红色荧光的金纳米簇(AuNCs)荧光探针,考察了不同的反应物浓度、反应时长、反应温度、NaOH用量等条件对制备AuNCs的影响。对反应前后样品的紫外光谱、红外光谱、圆二色光谱和荧光光谱进行分析,证实了AuNCs荧光探针的形成。实验结果表明,此探针在pH3~pH12的缓冲溶解中荧光强度较为稳定,在NaCl溶液浓度为20 mM~400 mM的范围内也具有良好的荧光强度稳定性。

基于单链A30-DNA金纳米簇的荧光传感法检测维生素B_(1)

维生素B_(1)(VB_(1))是临床治疗中常用的B族维生素,对于人体多种疾病的治疗起到重要作用。利用单链A30-DNA为模板合成的荧光金纳米簇(AuCNs)作为荧光探针,构建了一种快速免标记荧光传感方法来检测VB_(1)。由于VB_(1)与金纳米簇的表面基团的相互作用,它能够有效地猝灭金纳米簇的荧光。在优化条件下,对不同VB_(1)浓度进行了检测,线性方程为:F 0-F=18.034+437.16 C VB_(1)(C VB_(1)为VB_(1)浓度,μmol/L),检测线性范围为0.01~1μmol/L,检测限为3 nmol/L。在实际样品的检测中,回收率在97.5%~106.3%之间,相对标准偏差(RSD)在1.5%~2.3%之间。该方法不需要设计复杂的DNA序列,也不需要复杂的荧光标记操作,实现了较广浓度范围内硫胺素药物的检测,具有简便、高灵敏度和选择性好等优点。

NIR-Ⅱ发射增强的双配体稳定金纳米簇的合成和性能研究

针对目前金纳米簇存在发光不强且在大于1 100 nm区域发光微弱的问题,通过巯基己酸和巯基己醇掺杂的方式合成了长波发射增强的双配体稳定金纳米簇MHA/MEHE-Au NCs。合成的近红外二区(NIR-Ⅱ)金纳米簇荧光发射强度明显增强,在1 000~1 400 nm区域是未掺杂金纳米簇MHA-Au NCs的1.74倍,在1 200~1 400 nm区域是MHA-Au NCs的3.29倍;表征发现该材料是水中分散性良好且粒径为2.45 nm的球形纳米颗粒;其在模拟组织中的穿透深度较MHA-Au NCs明显增加,因此拥有应用于活体获得深层组织高分辨率成像的潜力。

基于聚A单链DNA模板合成金纳米簇快速检测化妆品中的氯霉素

以聚A单链DNA为模板合成的金纳米簇,构建了一种新的荧光生物传感方法用于检测化妆品中的氯霉素。结果表明,最优试验条件为:反应温度为25℃,反应时间为5 min,缓冲液pH值为5.5。该方法用于检测氯霉素残留的检测线性范围为0.01~80μmol/L,检出限为7.0 nmol/L。用该方法测定爽肤水、面膜、玻尿酸样品中氯霉素的含量,回收率为98.12%~108.40%,相对标准偏差为2.32%~8.82%。

蛋白质杂化荧光金纳米簇的制备及在汞离子快速检测中的应用

以牛血清白蛋白为稳定剂和还原剂,采用一步法合成荧光金纳米簇,并对其进行了表征。制备的荧光金纳米簇呈较规则的球形,粒径均一,约为(2.00±0.05)nm,在紫外灯下发出明显的红色荧光,最大激发波长和发射波长分别为360和635 nm。Hg^(2+)可与制备的荧光金纳米簇特异性结合而使其荧光猝灭,基于此建立了"turn-off"型的荧光光谱法快速检测Hg^(2+)含量。优化了荧光金纳米簇的用量、p H值、检测体系等条件。荧光强度与Hg^(2+)浓度有良好的线性关系,在0.5~75.0μg/L范围内的线性方程为y=-26.76lgx+803.1(R2=0.9951),在75~900μg/L浓度范围内的线性方程为y=-0.27x+762.02(R2=0.9959),检出限为0.14μg/L(3σ)。在最优条件下,本方法可在3 min内完成检测。可快速、灵敏、简便地检测自来水中的Hg^(2+),自来水样品加标回收率在86.8%~113.4%之间(n=3),相对标准偏差小于15%。

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.

氧化反应调控的金纳米簇“关—开”型荧光探针检测过氧化氢和葡萄糖

基于过氧化氢(H_(2)O_(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。

基于金纳米簇的荧光猝灭分析法测定食品样品中的亚硝酸盐

亚硝酸盐广泛存在于饮用水、食品、环境和农产品中,是一种严重危害人体健康的物质。在酸性条件下,以蛋白质保护的金纳米簇AuNCs@BSA为荧光探针,建立了一种高灵敏检测亚硝酸钠含量的方法。结果表明,亚硝酸钠可以引起金纳米簇的荧光猝灭,在0.3~60μmol/L的浓度范围内具有良好的线性响应关系,最低检测限为32 nmol/L。利用建立的方法对香肠中的亚硝酸钠进行了定量测定,并与UV-Vis检测结果进行对比,结果证明该方法在实际样品检测中具有巨大的应用潜力。同时基于AuNCs@BSA在酸性条件下可以有效地与亚硝酸盐发生荧光猝灭作用,通过圆二色谱,证明在酸性条件下配体BSA的蛋白二级结构的变化,从而详细研究了AuNCs@BSA的荧光猝灭机理。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。

荧光金纳米簇用于猪肉中氯霉素快速检测的研究

[目的]基于氯霉素对大豆蛋白金纳米簇(SP-AuNCs)的荧光猝灭现象,建立一种荧光检测传感器。[方法]采用改良后的SP-AuNCs的合成,以及加入氯霉素后荧光检测及优化表征。[结果]氯霉素和SP-AuNCs反应的最佳反应时长为9 min,线性检测浓度为0~300μmol/L,检测限为22.86μmol/L,同时有很好的选择性,最终取得的回收率是87.80%~98.45%。[结论]该试验为氯霉素的快速、可视化检测拓宽了思路,提供了新的方法参考。

基于蛋白包覆金纳米簇的碱性蛋白酶荧光检测

设计开发了一种在碱性条件下由溶菌酶包覆合成并稳定的荧光金纳米簇,并利用它实现对碱性蛋白酶的快速灵敏检测.其检测原理是碱性蛋白酶将包覆和稳定金纳米簇的溶菌酶进行水解,造成金纳米簇的荧光下降. 通过关联荧光下降程度与碱性蛋白酶浓度的关系,可实现对碱性蛋白酶的定量检测. 考察了金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比、反应温度和反应时间对检测灵敏性的影响规律. 结果表明：在金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比为1∶9、反应温度为40,℃、反应时间为3,h 的条件下,检测效果最好;该检测方法的线性范围可达2～2,000,μg/mL（即酶活检测范围为4×10^-5～0.04 unit/mL）,检测限为0.1 μg/mL（即酶活检测限为2×10^-6 unit/mL）,且检测的专-性较好,有望应用于实际检测.

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。

以树形分子为模板制备金纳米簇及其表征

利用酯端基聚酰胺-胺(PAM AM)树形分子为模板,以N,N-二甲基甲酰胺(DM F)为溶剂,用硼氢化钠还原氯化金制备了树形分子封装的金纳米簇复合物。UV-v is光谱和TEM表征研究表明,分子代数越大,制备的金纳米粒子直径越小,粒径分布越均匀,在DM F溶剂中越稳定。

荧光金纳米簇的合成及用于乳制品中三聚氰胺的检测

本文采用水热法,以胆酸钠为稳定剂与还原剂合成金纳米簇(AuNCs)。利用透射电镜、红外光谱和荧光光谱等对AuNCs的结构和性能进行了表征。该AuNCs具有较强的蓝色荧光和良好水分散性。三聚氰胺与AuNCs作用后使其荧光增强,由此建立了一种测定三聚氰胺的荧光分析新方法。实验结果显示,AuNCs荧光强度的变化值与三聚氰胺浓度的对数呈良好的线性关系,线性方程为[(F-F0)/F0]=2.0220+0.0187logc,相关系数为0.9925,检测限为2.30×10-9 mol/L。该方法具有操作简单和灵敏度高等特点,可用于市售牛奶中痕量三聚氰胺的测定。

卵清蛋白金纳米簇水浴合成及汞离子检测应用

以卵清蛋白为还原剂,通过水浴加热法,合成了具有红色荧光的卵清蛋白-金纳米簇。通过优化得到了反应最佳条件。考察了不同有机溶剂和金属离子对金纳米簇荧光的影响,并测定了检测汞离子的线性范围。试验结果表明,当氯金酸浓度固定为2.33mM,水浴加热温度固定在37℃时,反应最佳条件为卵清蛋白浓度10.71mg mL^(-1),NaOH浓度0.095M,反应时间6h。生成的金纳米簇在400~600nm范围内无明显紫外吸收峰,最大发射峰位于641nm。金纳米簇呈球形,颗粒大小约为2-3nm,荧光量子产率为0.0516。有机溶剂和金属离子对金纳米簇荧光均有一定影响,其中汞离子对金纳米簇荧光的影响最为显著,在5×10^(-7)-1×10^(-5)M浓度范围呈现良好的线性关系。试验结果表明,通过卵清蛋白合成的金纳米簇具有良好的荧光性能,且可用于水样中汞离子的检测。

荧光金纳米簇/单壁碳纳米管(AuNCs/SWNTs)复合材料制备及体外细胞毒性研究

目的制备新型荧光金纳米簇/单壁碳纳米管(AuNCs/SWNTs)复合材料并研究其体外细胞毒性。方法以牛血清白蛋白介导合成金纳米簇,并进一步合成AuNCs/SWNTs纳米复合材料,检测其荧光性,CCK-8方法检测其对人成纤维细胞的体外细胞毒性。结果制备的AuNCs/SWNTs纳米复合材料镜下有明显荧光,CCK-8结果显示,不同浓度AuNCs/SWNT材料分别与细胞共同培养24h,各剂量组与正常对照组相比较,细胞存活率差异不具有统计学意义(P>0.05)。结论制备的荧光AuNCs/SWNTs纳米复合材料在本实验浓度范围内无体外细胞毒性,在肿瘤细胞成像及近红外热疗领域有潜在应用前景。

金纳米簇荧光探针对盐酸小檗碱测定研究

以HAuCl_4为原料,2-巯基苯并噻唑为稳定剂,D-甘露糖为还原剂,在80Hz的超声波下制备了水溶性金纳米簇(AuNCs)。盐酸小檗碱通过氢键作用使AuNCs团聚,荧光强度降低,据此建立了AuNCs作为探针检测盐酸小檗碱的新方法。测定盐酸小檗碱的最佳条件为:pH=7乙酸缓冲溶液,1mL吐温20(1∶5 000,V/V)溶液,室温下反应10min。盐酸小檗碱浓度在5.0×10^(-8)~4.0×10^(-6) mol·L^(-1)范围与荧光猝灭程度呈良好的线性关系,检出限为7.7×10^(-9) mol·L^(-1)。方法用于实际样品测定回收率为97.5%~105%。

AuNCs@SiO_2金纳米簇复合粒子制备及其对体外口腔癌细胞毒性的研究

目的制备一种具有荧光性的二氧化硅包覆金纳米簇复合粒子,并研究其体外细胞毒性。方法以牛血清白蛋白(BSA)介导合成金纳米簇(BSA-AuNCs),改良St9ber法制备二氧化硅包覆的金纳米簇复合粒子AuNCs@SiO_2并表征,通过CCK-8细胞相容性实验测试复合纳米粒子对人舌鳞癌细胞CAL27,人口腔表皮样癌细胞KB,小鼠胚胎成纤维细胞3T3的细胞毒作用。结果 AuNCs@SiO_2复合金纳米簇粒子在365nm紫外灯下具有荧光性,透射电镜显示纳米复合粒子为球形、粒度均匀的壳核型粒子,平均粒径52.30nm;紫外可见光吸收曲线显示,与金纳米簇相比较,氧化硅包覆的金纳米簇复合粒子特征性吸收峰消失,荧光光谱显示最大发射峰轻微蓝移至655nm处;CCK-8法结果显示,不同浓度AuNCs@SiO_2分别作用于细胞24h,各剂量组与正常对照组相比较,细胞存活率差异不具有统计学意义(P>0.05)。结论合成的金纳米簇壳核复合粒子不仅保留了金纳米簇的荧光特性,表层的硅壳还能够提高金纳米簇的荧光稳定性,并且纳米复合粒子对体外口腔癌细胞和小鼠3T3细胞无显著细胞毒性。此种金纳米簇复合粒子有望应用于口腔癌细胞的成像和治疗领域。

基于金纳米簇荧光探针快速检测中药中的微量铜

在本文中,以生物大分子牛血清蛋白(BSA)等作为合成金纳米簇的还原剂和保护剂,利用二价铜离子对金纳米簇的荧光淬灭作用,研究了铜离子浓度和荧光强度的线性关系,实现了对微量铜离子的高灵敏、高选择性的快速检测。文中收集了16种中药,通过金纳米簇的荧光淬灭作用,考察干扰离子的影响,并且实现了对中药中铜离子浓度的定量分析。

多功能金纳米簇的制备与研究进展

荧光金纳米簇由于具备量子尺寸效应、良好的细胞通透性、生物相容性和水溶性等一系列特性,已被广泛应用在细胞成像、生物检测和生物标记等方面。近几年来大量的研究人员利用纳米材料如荧光纳米簇复合物、贵金属纳米簇特异性来标记肿瘤细胞,开发细胞的高灵敏光学成像。由于荧光金纳米簇制备方法较为方便简易、荧光强度强、同生物细胞具有好的相容性并且稳定性良好,使得它在生物成像、环境监测、疾病监测、光电学等多个领域具有广阔的应用前景。所以,研究开发荧光强、对细胞毒性小、合成简易方便且经济的荧光金纳米簇及其在各方面的用途对高速发展的经济社会有着极其重要的意义。

双配体修饰的金纳米簇检测血红蛋白

血红蛋白(Hb)是一种含铁元素的金属蛋白质,人体内血红蛋白含量过高或过低都会导致疾病。本文使用11-巯基十一烷酸与甲硫氨酸合成双配体修饰的金纳米簇,设计了一种用于荧光法检测血红蛋白的纳米传感器。实验结果证明在过氧化氢和血红蛋白分别存在的情况下,金纳米簇的荧光均可以发生微弱的猝灭。但当两者同时加入到金纳米簇溶液中时,纳米簇的荧光强度降低程度大大增强。猝灭机理可能是基于血红蛋白催化过氧化氢生成氧化性更强的羟基自由基,破坏Au—S键。在优化条件下,荧光强度与血红蛋白浓度在0.08~8.0mol·L^(-1)范围内呈良好的线性关系,检出限为0.047mol·L^(-1)(S/N=3)。该方法成功地用于血液样本中血红蛋白的定量分析。