手性金纳米粒子及其在生物医学光子学领域的应用进展

手性是自然界的基本属性之一,在生物体功能实现中起着至关重要的作用.虽然手性对映异构体具有相似的结构和理化性质,但其手性信号和功能却完全不同,因此,研究手性在生物医学光子学领域的作用具有重要的科学意义和实用价值.此前,大多数关于手性的研究都集中在有机分子手性材料中,蛋白质、糖和合成手性分子等分子水平上的手性得到了深入研究.随着纳米技术的发展,人们对手性的研究从分子尺度拓展到了纳米尺度,然而手性与手性信号在纳米尺度下的形成机制和表现出的各种现象仍不明确.近年来,研究者利用自组装法、化学合成法等,通过改变纳米粒子的组成、结构、形貌等,合成了多种手性纳米粒子.这些手性纳米粒子在光学、电子学以及生物医学光子学等领域展现出独特的性质和应用价值.金纳米粒子以其光学特性稳定、等离子共振峰位易调谐、生物相容性好等特性被广泛应用于生物医学光子学领域的研究中.将手性引入金纳米粒子,使其具有与生命体类似的手性性质,对于深入理解生命活动中的手性现象,并提升其应用性能具有非常重要的意义.因此,手性金纳米粒子的合成及其在生物医学光子学领域的应用成为近年来的研究热点.本文介绍了近年来手性金纳米粒子的合成及其在生物医学光子学领域的应用进展.首先,详细介绍了手性金纳米粒子的手性起源,包括结构手性、配体诱导手性以及通过自组装的方式诱导产生手性;随后,介绍了其在生物传感、对映体识别和光疗等方面的应用进展;最后,分析了将手性金纳米粒子应用于生物医学光子学领域所面临的挑战,预计手性金纳米粒子将在生物医学光子学领域展现出越来越大的影响力.