文档介绍：摘要表面等离子体共振技术一直来被用以制作传感器,其传感器具有灵敏度高,检测速度快,样品消耗少,无需标记等优点,其缺点在于结构复杂,体积庞大等。而局域表面等离子体共振技术近年来也广泛的被研究用以制作传感器,其良好的生物亲和性使得其可广泛的应用于生物传感方面,该传感器具有制造成本低,携带方便等优点,然而其探测灵敏度较低。因此,联合这两种效应所制造出的传感器相互补足,必定能够推广传感器在各个领域的应用。目前关于这两种效应相互作用已有了一些研究。金纳米颗粒的化学性质稳定,与生物分子的亲和力强,但是折射率灵敏度较低,而银纳米粒子则相反。若将两者结合,不仅可调高纳米粒子的折射率灵敏度,利于传感的优良特性也可以保留。据此,本文提出了一种在单层金纳米颗粒膜上覆盖一层银膜的金纳米颗粒镶嵌银膜的结构,并测量其表面等离子体共振效应的角度谱。本文使用姆椒ㄖ票赋鼋鹑芙海⒗米宰樽暗姆椒ㄔ诓F铣粱层的金纳米颗粒,并在上面镀一层银膜,以制成金纳米颗粒镶嵌银膜的结构。并将样品放入自制的表面等离子体共振系统中,测量其角度谱线。关键词:金纳米颗粒、等离子体共振效应、金溶胶、金纳米颗粒镶嵌银膜。砺邸华东师范大学焖妒垦宦畚
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第一章绪论金纳米颗粒的制备和应用利用强吸收的纳米金颗粒在多光子等离子体共振显微镜【亢凸馍阄龀衫】产生随着纳米科学技术的发展,制备金属纳米颗粒的方法越来越多,比如化学还原法、电化学法、化学气相沉积法、微波辅助法和模板法等方法。这些方法使得制备不同尺寸,形状的各种金属纳米颗粒成为可能。贵金属纳米颗粒的表面等离子体光学频率的强烈提高,使其成了可见光极好的散射体和吸收体。贵金属纳米颗粒具有极好的光学性能,近期在纳米颗粒合成,结合,组装方面取得的不少成就,使得利用贵金属纳米颗粒和纳米结构的等离子体共振效应以用于光学,光电甚至是生物医药的研究逐渐增多。而对于金纳米颗粒来说,散射和吸收效率较高,生物兼容性较好,合成容易,一旦连接上不同的生物分子配体,抗体,或是其他的化学体,可用于生物化学感应和探测搅诊断和光热治疗【俊;谀擅卓帕<捌渥樽疤宓牡壤胱犹逦占吧⑸湫вΦ募钢生物亲和性传感器己被研制。金纳米颗粒也作为细胞或生物成像的造影剂而广泛使用。通过对组织和细胞的标记,造影剂可通过医学和生物成像来提高诊断能力。利用显微镜以及免疫目标的光学造影产生的细胞成像可以提供细胞和组织结构的解剖细节,从而可以用于癌症以及其他病症的确诊。在以前利用光吸收和荧光染色的生物医学成像的造影剂一直是使用孔雀绿和若丹明H欢冢捎诹孔拥愕挠ü庑阅芸捎尺寸控制,使其也成为生物及细胞成像的研究和使用对象。但半导体材料的潜在毒性成了在试管内以及活体内的应用最大的障碍。而由于金溶胶没有潜在毒性,易于操作,对光学染色,化学及热变化不敏感,使其成为一个重要的研究对象。免疫金纳米颗粒与抗体结合广泛的应用于生物标记和电子显微镜的标记。最近,细胞和组织成像有着广阔的应用前景。同时,由于金纳米颗粒的强光散射性,使用共焦反射比显微镜可实现癌症初期的实时光学成像。除了诊断方面的应用外,金纳米颗粒可以有效将吸收光转化为局部热的能力可用于癌细胞的光热破坏治华东师范大学焖妒垦宦畚
.虷等人使用纯金和纳米球作为免疫目标用于す庹丈湎碌某通过改变组成来调整其光学性能㈣。疗。使用二氧化硅芯金壳的近红外吸收光对癌细胞的光热破坏效应来治疗试管内的乳癌和活体的固态瘤【俊W罱麹等人报道二氧化硅芯金壳的纳米壳与反抗体结合产生的实时成像和乳癌的治疗已完成试管内试验【俊像及选择性光热破坏】。热嗽谧钚碌难芯恐惺褂媚擅装粲敕碋固结合作为新的造影剂用于近红外细胞成像和光热癌症治疗【。纳米颗粒由于其独特的光学性能而用作生物医药的造影剂和治疗剂。对基于光散射显微镜的细胞成像应用要求要有高散射的光学截面。同时,最小剂量的激光要保证有效的光热治疗需要纳米颗粒的高吸收截面以及较低的光散射损失。基于表面等离子共振的生物感应应用需要共振波长范围内有强的共振效应以及窄的共振峰宽【】。对于活体的成像和治疗应用来说,必须要保证纳米颗粒的光学共振波长要在近红外区域,因为这个区域中组织的透射率最高【4送猓捎谀米颗粒会被组织和细胞吸收,故其大小也是一个非常重要的考虑因素【金属纳米颗粒的等离子体共振效应受到纳米颗粒的大小,形状以及周围介质的电介质性能的影响。故金纳米颗粒的光学性能可通过调整其大小和形状来调整。热耸褂煤丝墙峁瓜碌母春夏擅卓帕比如二氧化硅核一金纳米壳随着金纳米颗粒的各种性能的开发和应用,金纳米颗粒的制备和自组装也再成为目前研究的一个热点。使用