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金纳米簇，尺寸在2nm以下，荧光发射波长可调控，可用于荧光成像

发布时间：2022-04-25 作者：zyl 分享到：

金属纳米簇(MNCs)介绍:

成分：几个到几十个金属原子构成的相对稳定的纳米结构,其尺寸一般为几个纳米.

可调控荧光：当金属颗粒尺寸与电子的费米波长相当时,因为量子尺寸效应,使能级变得不连续,就可受激发生电子跃迁而产生较强荧光。因此与传统的有机荧光染料和量子点相比,MNCs不仅具有尺寸依赖且可调的荧光

金纳米簇优势介绍：

1.尺寸依赖且可调的荧光

2.斯托克位移较大

3.高量子效率

4.合成方法简便

5.生物相容性好

金纳米簇的应用：

一、生物活性小分子检测

1、H2O2

2、葡萄糖

3、胆固醇、尿素、氨基酸及其衍生物、多巴胺等

二、细胞标记及成像

1、体外细胞标记成像

2、活体成像

金纳米团簇（Goldnanoclusters,AuNCs）是一种粒径在2纳米左右的纳米材料,尺寸效应与表面配体相辅相成,使这类材料具有特殊的光学性质与催化活性等“类分子性质.

荧光金属纳米簇合成方法较为简单、荧光强度较强、同生物分子具有良好的相容性且稳定性较好,使其在环境监测、生物成像、疾病监测、催化、光电学等多个领域具有广阔的前景[2,46]。因此,研发荧光性强、毒性小、合成简便经济的荧光金属纳米簇及其应用对快速发展的现代经济社会有着重要的意义。

金纳米簇(AuNCs)的介绍

根据尺寸的大小可以将金纳米材料分为两类:金纳米粒子和金纳米簇|221。金纳米粒子同金属材料-样具有光的波长的尺寸,其粒径大小为:3-100nm。而AuNCs粒径小于2nm,其半径与能级问距成反比,具有依赖尺寸的电子结构[23]。在AuNCs合成方面,基于Au和S之间的相互作用来合成AuNCs,早利用小分子的硫醇化合物为保护剂,硼氢化钠为还原剂,通过化学还原法来.还原金的前驱体得到9,24。其中自由电子密度和能级间距是金纳米簇能量转移的关键,当电子能够在能级间自由运动,就可以与光相互作用,使金纳米簇产生荧光信号。此外,合成AuNCs的保护剂也对其光学性能起着--定的作用。

胃蛋白酶含有多种氨基酸,其中酸性氨基酸和酪氨酸含量很高。在pH<7时,酸性氨基酸的羧基能够和Au3+作用;而pH>7时酪氨酸则与Au3+作用。基于此,Kawasaki研究组[26]通过改变pH来制备不同荧光的金纳米簇(红光、绿光、蓝光),其佳发射波长分别为670nm、510nm、480nm和402nm(图1.3),量子产率依次是3.5%、5.0%、4.7%。实验结果证明,该系列金属簇中含有不同的金原子的个数分别是25、13、8和5。这是由于在不同pH下,胃蛋白酶链中不同的氨基酸与金原子或金离子之间的相互作用造成的。