基于金納米顆粒生物探針的制備及其檢測(cè)重金屬離子的應(yīng)用研究.pdf

1、金納米顆粒被廣泛應(yīng)用于包括生物檢測(cè)、生物標(biāo)記和表面增強(qiáng)拉曼等各個(gè)領(lǐng)域。由于具有表面等離子體共振的性質(zhì),金納米顆?？捎米骺梢暤膫鞲衅鞫姸嘌芯空叩年P(guān)注,表面等離子體共振的響應(yīng)機(jī)理是基于金顆粒的誘導(dǎo)聚集狀態(tài)而引起顏色變化的。表面等離子體共振對(duì)于環(huán)境、尺寸、金納米顆粒的形狀以及顆粒之間的距離都是極為敏感的。最近金納米顆粒已被研究者廣泛地用作分析探針檢測(cè)生物或化學(xué)行為。
　　 具有強(qiáng)的熒光性質(zhì)水溶性的小原子簇貴金屬量子點(diǎn)近年來受到研

2、究者的關(guān)注,這些熒光貴金屬納米顆粒具有發(fā)光連續(xù)、在紫外和可見區(qū)可調(diào)的電子躍遷的性質(zhì)。由于具有特殊的性質(zhì),這些發(fā)光的水溶性的金納米簇可以作為生物標(biāo)記、生物傳感器、納米級(jí)發(fā)光的光電子來源。
　　 在本論文中,我們進(jìn)行表面功能化的納米金顆粒作為納米生物檢測(cè)探針檢測(cè)重金屬離子的研究。具體的研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)L-半胱氨酸功能化的納米金顆粒(Cys-GNPs)并結(jié)合紫外光源的輔助用于檢測(cè)水溶液中的Hg2+。在水溶液中如果存

3、在Hg2+,Cys-GNPs就會(huì)與其發(fā)生比色響應(yīng),達(dá)到檢測(cè)水溶液中Hg2+的目的。通過對(duì)其靈敏度和選擇性的實(shí)驗(yàn)研究,證明該方法表現(xiàn)出高的靈敏度,紫外光源的照射提高了檢測(cè)的靈敏度,并且,該方法在其它的二價(jià)離子中具有很好的選擇性,該方法檢測(cè)Hg2+可以達(dá)到的最低檢測(cè)限為100 nM,最低的檢測(cè)結(jié)果可以通過裸眼觀察到。
　　 (2)研究基于谷胱苷肽功能化的納米金顆粒(GSH-GNPs)的比色檢測(cè)pb2+的方法。通過GSH-GNPs對(duì)P

4、b2+靈敏度和選擇性的實(shí)驗(yàn)研究,水體中的Pb2+可以被GSH-GNPs快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出來,并且有高的靈敏度,與其它的金屬離子(Hg2+,Mg2+,Zn2+,Ni2+,Cu2+,Co2+,Ca2+,Mn2+,Fe2+,Cd2+,Ba2+和Cr3+)相比具有高的選擇性。模擬應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果均表明,GSH-GNPs作為檢測(cè)探針具有較好的環(huán)境適應(yīng)性,對(duì)環(huán)境水體存在的其它混合離子等有一定的適應(yīng)性,能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出pb2+的存在,并保證檢測(cè)限在10

5、0 nM。
　　 (3)一種簡(jiǎn)單、方便的基于牛血清白蛋白功能化納米金顆粒(BSA-GNPs)的熒光檢測(cè)探針用于檢測(cè)汞離子。牛血清白蛋白功能化納米金顆粒在470nm處激發(fā)在640nm處有強(qiáng)的紅光發(fā)射。利用其檢測(cè)水溶液中的Hg2+,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明Hg2+可以被BSA-GNPs熒光檢測(cè)探針快速準(zhǔn)確地檢測(cè),并且具有非常高的靈敏度,檢測(cè)限為0.1 nM,而且,BSA-GNPs熒光檢測(cè)探針具有非常好的選擇性,其它重金屬離子都不能使BSA