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

1、金納米顆粒被廣泛應(yīng)用于包括生物檢測、生物標(biāo)記和表面增強(qiáng)拉曼等各個領(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探針檢測重金屬離子的研究。具體的研究內(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水溶液中的Hg2+。在水溶液中如果存

3、在Hg2+,Cys-GNPs就會與其發(fā)生比色響應(yīng),達(dá)到檢測水溶液中Hg2+的目的。通過對其靈敏度和選擇性的實驗研究,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的靈敏度,并且,該方法在其它的二價離子中具有很好的選擇性,該方法檢測Hg2+可以達(dá)到的最低檢測限為100 nM,最低的檢測結(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pb2+的方法。通過GSH-GNPs對P

4、b2+靈敏度和選擇性的實驗研究,水體中的Pb2+可以被GSH-GNPs快速、準(zhǔn)確地檢測出來,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)用實驗的結(jié)果均表明,GSH-GNPs作為檢測探針具有較好的環(huán)境適應(yīng)性,對環(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)確地檢測出pb2+的存在,并保證檢測限在10

5、0 nM。
　　 (3)一種簡單、方便的基于牛血清白蛋白功能化納米金顆粒(BSA-GNPs)的熒光檢測探針用于檢測汞離子。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。利用其檢測水溶液中的Hg2+,得到的實驗結(jié)果證明Hg2+可以被BSA-GNPs熒光檢測探針快速準(zhǔn)確地檢測,并且具有非常高的靈敏度,檢測限為0.1 nM,而且,BSA-GNPs熒光檢測探針具有非常好的選擇性,其它重金屬離子都不能使BSA