摘要：选用不同发射波长的合金型CdSeS量子点(QDs),研究溶液状态下量子点和金纳米颗粒(AuNPs)相互作用及离子强度、pH值、距离等诸多因素对相互作用的影响,在此基础上对相互作用的机理进行了分析.在溶液状态下,金纳米颗粒可以高效地淬灭量子点,Stern-Volmer淬灭常数Ksv值在108L·mol-1数量级.这种淬灭效应与距离、光谱之间叠合程度等密切相关,受溶液极性、离子强度、pH值的影响较小.金纳米颗粒与量子点相互作用的机理较为复杂,以能量转移为主.研究结果对设计更高效的生物传感器及更全面认识金纳米颗粒与量子点相互作用的机理具有重要意义.

摘要：光热疗法由于其安全和高效的优点,作为一种非破坏性方法在癌症治疗中有广泛的应用前景。光热疗法中,所采用的纳米颗粒在近红外波段的光热转换效率取决于纳米颗粒的光谱吸收特性。采用时域有限差分法对球型、壳型、杆型、片型、笼型、星型和花型等七种不同金纳米颗粒的光谱吸收特性进行了仿真计算,结果表明纳米颗粒的几何参数和结构对其光谱吸收效率和共振波长产生了显著的影响。通过对比七种金纳米颗粒的体积吸收系数,发现金纳米片在近红外波段的光热转换效率优于其他六种金纳米颗粒。从电流密度矢量分布得出,金纳米颗粒内部产生共振电流是导致金纳米颗粒在近红外波段具有明显的单色吸收特性的原因。

摘要：发展了一种基于金纳米颗粒的比色传感体系用于检测前列腺特异性膜抗原的新方法.实验中合成了带有正电荷的金纳米颗粒,并设计了一段带有负电荷的前列腺特异性膜抗原的底物肽段.该方法基于金纳米颗粒聚集状态不同导致颜色变化的性质以及酶与底物的特异性识别作用,达到前列腺特异性膜抗原的检测.带正电荷的金纳米颗粒与带负电的肽段产生静电相互作用,引起金纳米颗粒的聚集;当体系中加入前列腺特异性膜抗原后,由于前列腺特异性膜抗原与肽段的特异性识别作用,带负电的肽段水解为谷氨酸碎片分子,导致金纳米颗粒的分散,反应体系颜色变化快速、明显.该方法简单、灵敏,线性范围为2~10nmol/L,检测限为0.5nmol/L.此外,该方法可用于标准加入法测定尿液中的PSMA.

摘要：将科研成果"金纳米颗粒的制备及性能研究"设计成综合性实验。以氯金酸为原料,利用单宁酸和柠檬酸钠还原法,通过探索和优化反应条件制备出不同粒径的金纳米颗粒(AuNPs),采用紫外光谱等进行表征,系统研究了AuNPs在不同放置时间、温度、盐浓度和pH值的条件下的稳定性能。选用在硼氢化钠(NaBH_4)的存在下,4-硝基苯酚(4-NP)被还原为4-氨基苯酚(4-AP)作为反应模型评价了AuNPs的催化活性等。该实验可帮助学生掌握纳米材料制备原理、掌握大型仪器的工作原理及操作技能,提高学生运用综合知识的能力,培养学生的科研素养。

摘要：自组装贵金属纳米颗粒超晶格等离激元与光场的耦合能够激发极化激元模式,在增强光谱及传感等领域具有重要的应用前景。然而目前自组装方法制备超晶格薄膜层数较难控制,同时样品尺寸较小,限制了相关应用的发展。本文基于润湿增强的界面自组装方法可快速、大面积制备单层密排纳米颗粒薄膜的特性,采用逐层堆叠方法制备了具有不同层数的大面积、均匀分布的金纳米颗粒超晶格薄膜样品。实验及计算透/反射光谱表明,所制备超晶格样品能够有效激发极化激元模式,同时高阶极化激元模式随着超晶格层数的增加也可被有效激发。此外,通过调整纳米颗粒尺寸也可有效调制极化激元模式的共振峰位。这些研究为制备大面积高质量纳米颗粒超晶格薄膜提供了一种有效的方案,有望用于高性能微纳光子器件的设计。

摘要：通过在PAMAM型树形大分子上搭载不同尺寸的金纳米颗粒构建树形大分子-金纳米颗粒复合体系,采用经典分子动力学方法考察了金纳米颗粒尺寸、搭载数量及树形大分子聚乙二醇化修饰对复合体系构型、结合强度及在水中扩散系数的影响。结果表明,PAMAM型树形大分子经过聚乙二醇化修饰可负载更多的金纳米颗粒,使得有效包埋金纳米颗粒的同时自身尺寸未产生明显膨胀。研究结果为探索新型多功能造影剂在生物医药领域的应用具有重要意义。

摘要：为提高气体传感器对苯系物的选择性,文中通过Au-S键的自组装作用和滴铸法制备了4-甲氧基苄硫醇(MTT)修饰的金纳米颗粒(AuNPs)化学电阻传感器,用扫描电子显微镜(SEM)对其微观形貌进行了表征。设计了气体检测平台和数据采集系统,并对传感器的气敏性能进行了检测,结果显示:基于MTT功能化的AuNPs化学电阻传感器对苯类气体(甲苯、苯甲醛等)具有明显的吸附选择性,在室温条件下,可对体积分数低至5×10^(-8)的甲苯/苯甲醛气体产生响应,灵敏度分别为5.06×10^(-3)和3.46×10^(-3),响应/恢复时间随被测气体体积分数的增大逐渐减小,平均响应/恢复时间为(80.0±17.3)s/(117.1±30.0)s。

摘要：目的建立一种基于DNA功能化金纳米颗粒检测沙眼衣原体的新方法。方法分析沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,Ct)Trp B保守基因序列,设计2条特异性寡核苷酸链,一条进行巯基修饰后与柠檬酸钠还原法制备的金纳米颗粒结合得到信号探针,另一条用生物素标记作为捕获探针。制备的靶序列与两种探针在包被链霉亲和素的酶标板内形成牢固的带有金纳米颗粒的核酸复合物,加入银染液后,经酶标仪读取630 nm处A值或肉眼观察96孔板底灰度。对建立的检测体系进行特异性和灵敏度验证。用建立的检测体系及荧光定量PCR法对可疑临床沙眼衣原体样本进行检测。结果制备的金纳米颗粒经透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察确定其粒径约20 nm,吸收峰为518 nm,金纳米颗粒标记的信号探针吸收峰为520 nm;不同靶序列浓度的银染结果可用肉眼进行分辨。优化后的检测体系为:反应时间2 h,杂交温度25℃,生物素探针浓度100 nmol/L,银染色时间8 min。建立的方法能特异性检测沙眼衣原体核酸序列,与其他生殖道病原菌无交叉反应,最低检测浓度达55 pmol/L。49份临床样本检出率为61%,与荧光定量PCR法相比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论建立了一种简便、高效、特异的沙眼衣原体检测方法,成本低廉,为沙眼衣原体的临床病原学诊断提供了新的途径。

摘要：研究了一种基于介电泳机理的金纳米颗粒传感器装配方法。在分析介电泳工作原理的基础上,利用Comsol Multiphysics仿真软件,对平面微电极条件下所产生的空间电场进行了建模仿真,研究了金纳米粒子极化模型及相关介电泳频谱特性。设计加工了基于光刻标准工艺和引线键合技术的平面微电极阵列,构建了具有三维位移平台和视频监控装置的介电泳装配实验平台。以250nm金颗粒为实验对象,在理论分析基础上,完成了在微电极阵列上的介电泳组装实验研究,并通过电特性测量验证了组装结果。实验结果表明:金纳米颗粒的介电泳组装效果与介质溶液的电导率、电场频率和幅度、金纳米粒子浓度、电极间隙及作用时间有关,在适宜的条件下,采用介电泳技术可实现对金纳米颗粒的有效操控和纳米器件装配,该方法为纳米传感器的制造提供了一种有效途径。

摘要：目的设计合成一类新型抗菌肽/三氯生双修饰金纳米颗粒(Au-TCS-RWNPs)抗菌剂,对其纳米结构进行表征,并研究其体外抗菌活性和血液相容性。方法先利用柠檬酸盐还原法合成金纳米颗粒(AuNPsh通过将抗菌肽精氨酸-色氨酸-精氨酸-色氨酸-精氨酸-色氨酸-半胱氨酸(RWRWRWC)和三氣生-甘氨酸-甘氨酸-半胱氨酸(TCS-GGC)共修饰或单独修饰到Au NPs上,得到Au-TCS-RW NPs、Au-TCS NPs、Au-RW NPs。利用动态光散射(DLS)粒度仪和透射电子显微镜<TEM)测定4种Au NPs的粒径和形貌;通过紫外-可见吸收光谱表征4种Au NPs的光学性质;采用电位仪测定4种AuNPs的表面电位;通过生物发光成像系统研究Au-TCS-RWNPs抗生物发光转基因的金黄色葡萄球菌的效果;通过溶血实验表征Au-TCS-RW NPs的血液相容性。结果 Au NPs、Au-TCS NPs、Au-RW NPs、An-TCS-RW NPs分别为直径27.79 nm、28.06 nm、26.19 nm、26.38 rmi的球形纳米粒,表面电荷分布存在明显差异,分别是-2.2 mV、-4.0mV、3.0 mV、4.0mV。Au-TCS-RWNPs对金黄色葡萄球菌的杀伤效果具有浓度依赖性,其抗菌效果优于未修饰的Au NPs、Au-RW NPs及Au-TCS NPs。Au NPs、Au-TCS NPs、Au-RW NPs及Au-TCS-RW NPs在质量浓度范围内(0～400 pg/mL)对红细胞的溶血率均在5%以下。结论够通过修饰的抗菌肽和三氯生发挥协同抗菌效果,并且具有较好的血液相容性,是一种具有临床应用前景的有效纳米抗菌剂。