納米金-絲素蛋白納米纖維復(fù)合材料及其在拉曼增強方面的應(yīng)用.pdf

1、金納米顆粒是最穩(wěn)定的金屬納米顆粒之一，由于其具有獨特的光電性能和良好的生物相容性，在光學(xué)傳感器、化學(xué)傳感器、催化、生物診斷、生物成像、光熱治療、藥物控釋等眾多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值與發(fā)展空間。納米金顆粒的應(yīng)用范圍受尺寸、形狀、穩(wěn)定劑的種類和納米金顆粒間的組合方式影響。與分散納米金相比，聚集的納米金顆粒（特別是一維排列的納米金顆粒）由于電磁場作用，在光熱治療和拉曼增強方面具有獨特的應(yīng)用。絲素蛋白作為天然高分子，具備良好的生物相容性、可降解

2、性、機(jī)械穩(wěn)定性等優(yōu)點，而且絲蛋白納米結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)可以通過改變制備條件加以調(diào)控，以具有特定納米結(jié)構(gòu)的絲蛋白為模板，調(diào)控一維納米金的聚集，有望實現(xiàn)對納米金顆粒性能的進(jìn)一步提高。
　　在本論文中，將絲素蛋白水溶液經(jīng)過濃縮、稀釋、熱處理后，獲得在水溶液中均勻穩(wěn)定分散的絲素蛋白納米纖維，其長度可達(dá)1-2μm，高度1-2 nm，寬度15-20 nm，并且表面帶有較強的負(fù)電（zeta電位在-50 mV左右）。利用化學(xué)合成法得到以PDDA（聚二

3、甲基二烯丙基氯化銨）表面修飾的表面帶有較強正電的納米金顆粒。利用電荷的相互作用，獲得納米金顆粒和絲素蛋白納米纖維的復(fù)合材料。
　　通過改變納米金顆粒和絲素蛋白納米纖維的質(zhì)量比，調(diào)控納米金顆粒在絲素蛋白納米纖維上的聚集狀態(tài)，獲得具有不同金密度的復(fù)合納米纖維，并探究了其在拉曼增強領(lǐng)域的應(yīng)用效果。測試結(jié)果顯示通過調(diào)控絲蛋白和金納米顆粒的比例，可以獲得具有較好拉曼增強效果的復(fù)合材料。優(yōu)化后的納米金-絲蛋白納米纖維復(fù)合體用于檢測R6G（羅丹

4、明6G），ATP（4-對巰基苯胺）和NPT（2-萘硫酚），均可檢測到10-15 M濃度。優(yōu)化后的復(fù)合材料具有良好的表面增強拉曼散射（Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)活性，可進(jìn)行細(xì)胞成像，因此上述納米金-絲蛋白復(fù)合體有望應(yīng)用于生物診斷、生物成像、光熱治療、藥物控釋等領(lǐng)域。
　　綜上所述，本文以絲素蛋白納米纖維為模板與帶正電的納米金顆粒以不同質(zhì)量比混合制得復(fù)合材料。該研究不僅提供了關(guān)于制備