金纳米簇的制备及其在生物医学中的应用 - 化学通报.pdf

化学通报 2015 年 第 78 卷 w2015015 进展评述 金纳米簇的制备及其在生物医学中的应用  聂立波 肖湘云 杨鸿成 (湖南工业大学绿色包装与生物纳米技术应用省重点实验室 株洲 412008) 摘 要 金纳米簇由几个到几十个金原子组成，具有尺寸小、荧光性能好、无毒等优点，被广泛应用于 生物医学领域。本文介绍了包括模板法，刻蚀法，可逆相转移法和动力学控制法等金纳米簇的主要制备方法， 并综述了金纳米簇在生物医学上的主要应用，包括生物检测、荧光成像和药物控释。 关键词 金纳米簇 荧光 生物检测 荧光成像 药物控释 Preparation and Biomedical Applications of Gold Nanoclusters Nie Libo, Xiao Xiangyun, Yang Hongcheng (Key Laboratory of Green Packaging and Application of Biological Nanotechnology, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412008) Abstract Gold nanoclusters (Au NCs) consist of several or dozens of gold atoms. Due to small size, strong fluorescence emission and non-toxic properties, Au NCs are widely used in the field of biomedicine. Herein the preparation methods of Au NCs including template method, etching method, reversible phase-transfer method and dynamics controlling method and their biomedical applications including bioanalysis, fluorescence imaging and controlled drug delivery are reviewed. Keywords Gold nanoclusters, Fluorescence, Bioanalysis, Fluorescence imaging, Controlled drug delivery [1] 金纳米簇(Au NCs)是指粒径小于2 nm 的金纳米粒子(Au NPs)，通常是由几个到几十个金原子组成 ， 其排列方式更像原子，所以也常被认为是“人工原子”(Artificial atom) 。由于Au NCs 中的自由电子被限域 在一个较小的空间内，不能自由运动，表现出明显的量子限域效应，这是其特性的本质。正是因为这种 量子限域效应，使得 Au NCs 与金纳米棒(Au NBs)或 Au NPs 有着截然不同的理化性质。Au NCs 具有显 著的库伦阻塞效应和特殊的磁性质，与半导体类似的电子结构也使它具有特殊的荧光性能。Au NCs 表 面的配位不饱和原子，使 Au NCs 具有高的催化活性。因此，Au NCs 现已广泛应用于生物、医学、光电