功能化金纳米粒子的合成与应用

王振新，李晓坤，王金娥

（中国科学院长春应用化学研究所电分析国家重点实验室，吉林长春130022）

由于金纳米粒子具有特殊的光 (电)学性质,相对较高的比表面积以及其它的和形状/粒径有关的性质，近十年来被广泛的应用于各种生物分析和生物医学检测技术中并逐渐发展成具有高选择性，高灵敏度的生物分析检测手段：如应用金纳米粒子的表面等离子吸收带（SPR）或表面共振光散射（RLS）随其聚集状态的改变而改变的均相变色反应来高灵敏度（检测限可达amol级）的检测DNA蛋白质等生物分子并发展非PCR放大的生物检测方法。

纳米粒子在复杂生物反应条件下的稳定性是其在生命分析中应用的关键。该文利用具有亲水和亲油的双亲性化合物 (短肽,寡聚乙二醇,聚合物等)为稳定剂/配体，结合自组装技术（硫-金共价键）和生物素-亲和素（biotin-avidin）反应，合成了多种水溶性的极其稳定的功能化金纳米粒子。应用该类纳米粒子发展了一系列的分析方法应用于生物相关体系的研究，进一步拓展了功能化金纳米粒子的应用。如（1）将不同的激酶底物修饰到CALNN稳定的金纳米粒子表面，发展了一种基于金纳米粒子的可应用于激酶功能和抑制剂筛选的比色分析方法。（2）以多肽CALNN修饰的金纳米粒子为探针，发展了一种简单的，高灵敏度，高选择性的检测自来水或细胞中Al离子的比色方法。该方法满足世界卫生组织（WHO）对饮用水中Al离子的检测要求。（3）制备了凝集素修饰的13 nm金纳米粒子。由于凝集素与特定的糖基化合物具有高亲和力，这种凝集素修饰的金纳米粒子可以作为一种指示剂，用于研究凝集素与活细胞表面糖基复合物的相互作用从而识别或分离细胞。该纳米粒子还能进一步用于研究药物对活细胞表面糖基复合物的影响。（4）合成了生物相容性好的聚精氨酸修饰的金或金壳铁核纳米粒子。实现了对药物模型化合物（荧光素等）的高效跨膜传输。

金纳米粒子；激酶；凝集素；金属离子

（略）