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纳米金合成、表面修饰及生物应用

作　者: 高杰
导　师: 任吉存
学　校: 上海交通大学
专　业: 分析化学
关键词: 金纳米颗粒含巯基配体生物连接暗场成像
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近来年,金纳米粒子因其独特的物理化学性质而受到越来越广泛的关注,并逐渐被当作光学探针和生物相容性材料来使用。但它也存在容易发生团聚的缺陷,尤其是在高盐或者核酸、蛋白质等生物分子存在的条件下。所以,如何提高纳米金粒子在水溶液及生物连结过程中的稳定性是它在生物医学领域应用过程中的关键问题。在本研究课题中,我们首先合成了不同长径比的金纳米棒和纳米球,并用紫外-可见吸收光谱仪、透射电镜和荧光相关光谱对其进行了表征。结果表明合成的纳米粒子粒径均匀,分散性好。然后,我们以17纳米金球研究模型,系统的研究了某些巯基化合物对纳米金的稳定性影响。在研究中,用谷胱甘肽、巯基丙酸、半胱氨酸、胱胺、二氢硫辛酸和巯基聚乙二醇六种含巯基配体对纳米金进行了表面修饰。我们以紫外-可见分光光度计,荧光相关光谱,粒度仪和Zeta电位仪为表征手段,系统地研究了巯基化合物修饰纳米金球在不同pH值及盐浓度溶液中的稳定性。结果发现,用巯基聚乙二醇修饰的纳米金的稳定性明显高于用其它五种配体修饰的金。巯基聚乙二醇修饰的纳米金甚至在1 M NaCl溶液中具有很好的稳定性。由于巯基聚乙二醇在结构上不存在羧基、氨基等官能团,限制了它在后序生物领域的应用。因此,我们设计了一种用巯基丙酸和巯基聚乙二醇的混合物同时对金纳米球进行修饰的方法,该方法不仅大大提高了金纳米在溶液中的稳定性,同时使其表面拥有了羧基官能团。我们用双配体修饰的金纳米球以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐为连接试剂成功标记表皮生长因子受体高表达的人子宫颈癌细胞(SiHa细胞)并用暗场成像技术对标记的细胞进行成像。相比目前常用的以金纳米作为分子探针标记细胞的其它方法相比,我们的方法操作简单成本低廉,在未来的生物测定与癌症诊断研究方向具有广阔的应用前景。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-34
  1.1 金纳米颗粒  10
  1.2 金纳米球的合成  10-12
  1.3 金纳米棒的合成  12-16
  1.4 金纳米的表征  16-19
  1.5 金纳米粒子的修饰  19-20
  1.6 金纳米粒子的光学特性及应用  20-26
    1.6.1 金纳米粒子的光学特性  20-22
    1.6.2 金纳米粒子的应用  22-26
  1.7 本论文的选题思路  26-27
  参考文献  27-34
第二章金纳米的合成及修饰  34-53
  2.1 引言  34-35
  2.2 实验部分  35-39
    2.2.1 试剂与仪器  35-36
    2.2.2 实验方法  36-39
  2.3 结果与讨论  39-50
    2.3.1 金纳米棒的表征  39-41
    2.3.2 金纳米球的表征  41-44
    2.3.3 修饰后的金纳米球在不同环境的稳定性考察  44-50
  2.4 本章小结  50-51
  参考文献  51-53
第三章金纳米的生物应用  53-64
  3.1 引言  53-54
  3.2 实验部分  54-56
    3.2.1 试剂与仪器  54-55
    3.2.2 实验方法  55-56
  3.3 结果及讨论  56-61
    3.3.1 MPA 与SH-PEG 双配体修饰后的金连接抗体前后的稳定性比较  56-58
    3.3.2 双配体的比例筛选  58-59
    3.3.3 暗场成像  59-61
  3.4 本章小结  61-62
  参考文献  62-64
致谢  64-65
攻读硕士期间学术论文发表情况  65

纳米金合成、表面修饰及生物应用

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