文档介绍：纳米金颗粒 AuNps 06012325 荣旭 195 9 年美国诺贝尔奖获得者查理·费曼在美国加州理工学院召开的美国物理年会上预言 : “如果人们能够在原子 /分子的尺度上来加工材料 , 制造装置 , 将会有许多激动人心的新发现 , 人们将会打开一个崭新的世界。”这在当时只是一个美好的梦想。现在这个梦想正在一步一步的实现之中。何为纳米金? ?纳米金即指金的微小颗粒,其直径在 1~ 100nm ,具有高电子密度、介电特性和催化作用,能与多种生物大分子结合,且不影响其生物活性。由氯金酸通过还原法可以方便地制备各种不同粒径的纳米金,其颜色依直径大小而呈红色至紫色。常态下的纳米金溶液显示出宝石红色纳米金的制备?制备纳米金,主要还是采用还原剂,如柠檬酸钠、硼氢化钠等,还原氯金酸。氯金酸在还原剂作用下,可聚合成一定大小的金纳米颗粒,形成带负电的疏水胶溶液。由于静电作用而成为稳定的胶体状态,故称为胶体金。用还原法可以方便地从氯金酸制备各种不同粒径、也就是不同颜色的胶体金制备方法配制浓度为 × 10-3 mol/L 的 HAuCl4 · 4H2O 溶液、浓度为 × 10- 2 mol/L 的 Na3C6H5O7 · 2H2O 溶液、浓度为 × 10-4 mol/L 的 PVP 溶液, 以及浓度为 mol/L 的 NaBH4 溶液备用。在烧杯中加入 10 mL 氯金酸溶液, 10 mL 或不加保护剂溶液, 80 mL 三蒸水, 将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器上, 边加热边搅拌, 搅拌的转速设置为 600 r/min, 加热至 75 ℃, 恒温 2 min, 用移液管移取一定体积的还原剂(Na3C6H5O7 或 NaBH4) 溶液,迅速一次加入到上述混合液, 开始计时, 使液体颜色恒定并持续加热一段时间共 9 min, 停止加热, 继续搅拌 5 min 后, 停止搅拌, 冷却至室温, 所得液体为纳米金溶胶。发展历史? 16 世纪欧洲现代化学的奠基人、杰出的医师、化学家 Paracelsus 制备出“饮用金”用来治疗精神类疾病? 1 857 年英国科学家法拉第在研究道尔顿的理论时,利用氯化金还原出含纳米金的溶液,发现在其中加入少量电解质后,可使溶液由红宝石色变为蓝色,并最终凝集为无色,而加入明胶等大分子物质便可阻止这种变化。? 1885 年纳米金溶液在美国常作为治疗酗酒的主要成分; ? l890 年 Koch 医生发现结核杆菌不能够在金的表面存活,同时纳米金被用来治疗关节炎; ? 1935 年芝加哥外科专家 Edward 等人发现纳米金溶液能有效的减轻患者病痛,强健体质。? 1939 年 Kausche 和 Ruska 用电子显微镜观察金颗粒标记的烟草花叶病毒,呈高电子密度细颗粒状。? 1971 年 Faulk 和 Taylor 首次采用免疫金染色(immunogold staining , IGS) 将兔抗沙门氏菌抗血清与纳米金颗粒结合,用直接免疫细胞化学技术检测沙门氏菌的表面抗原,开创了纳米金免疫标记技术。应用现代四大标记技术之一的纳米金标记技术(nanogold labelling techique) 实质上是蛋白质等高分子被吸附到纳米金颗粒表面的包被过程。吸附机理可能是纳米金颗粒表面负电荷,与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合,而且吸附后不会使生物分子变性,由于金颗粒具有高电子密度的特性,在金标蛋白结合处,在显微镜下可见黑褐色颗粒, 当这些标记物在相应的配体处大量聚集时,肉眼可见红色或粉红色斑点, 因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中。由于球形的纳米金粒子对蛋白质有很强的吸附功能,可以与葡萄球菌 A蛋白、免疫球蛋白、毒素、糖蛋白、酶、抗生素、激素、牛血清白蛋白等非共价结合,因而在基础研究和实验中成为非常有用的工具。 1. 1 作为显微镜示踪物? 1978 年, Geobegan 等将纳米金标记抗体用于普通光镜下检测 B淋巴细脑表面膜免疫球蛋白,建立了光镜水平的免疫金染色(immunogold staining , IGS) 。 1981 年 Danscher 用银显影方法增强金颗粒的可见度, 并提高了灵敏度。 Holgate 等人于 1983 年建立了用银显影液光镜下金颗粒的可见性的免疫金银染色法(immunogold-siliver staining , IGSS) , 利用银的增强作用,加大单独金粒子在光镜下可视粒子的半径,增加了小颗粒金粒子的标记密度,提高了灵敏度。 1986 年 Fritz 等人又在 IGSS 法基础上成功地进行了彩色 IGSS 法,使得结果更加鲜艳夺目。尽管如此,由于亚硝酸银化合物是光敏性的,需要在暗室里进行标记,