贵金属纳米团簇的应用(二)：细胞标记及成像
贵金属纳米团簇的基本性质
贵金属纳米团簇的基本性质2016-08-20 13:32来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部几种荧光贵金属纳米团簇的结构和发射波长范围贵金属纳米团簇是一种由Au、Ag或Pt等贵金属元素的几个至几十个原子组成核心，有机单分子如硫醇类化合物或生物分子如DNA、蛋白质等作为保护基团组装而成的核/壳型分子级聚集体。
Au、Ag或Pt等金属具有化学惰性且保护基团对生物体的毒副作用小，使得贵金属纳米团簇具有良好的生物相容性。
其粒径一般在2 nm以下，界于原子和纳米颗粒之间，具有一些特殊的性质而引起人们的广泛关注。
(1)光致荧光性当纳米颗粒的粒径减小到临界尺度——电子的费米波长(Fermi Wavelength)，即约0.7 nm，这时会导致产生很多分散的能级使其具有粒径尺寸依赖的荧光性质。
贵金属纳米团簇的量子产率一般为10%-70%。
(2)强磁性巯基保护的Au纳米颗粒具有很强的磁性，这是由于保护分子的巯基配体与Au纳米颗粒表面的原子以Au-S键紧密结合，导致Au纳米颗粒5d带上局部的孔洞增加，从而增强了局部的磁矩。
(3)催化性能 Ag NCs的形貌及其与氧化物底物之间的相互作用对Ag NCs的催化性能有很重要的影响。
AgNCs具有高表面积、高表面能和活化中心多的特点，因而具有极高的催化活性。
(4)生物相容性表面活化剂、硫醇类、胺类、羧基类化合物甚至树状聚合物等都能用来连接、固定、浓缩和促进贵金属纳米团簇的生成，生物大分子如蛋白质、核酸等也可以用来合成贵金属纳米团簇，这些连接物都为贵金属纳米团簇的形成提供了生物相容性的表面，使制得的贵金属纳米团簇能够用于细胞标记和活体细胞内及细胞外成像等。
(5)光稳定性贵金属纳米团簇具有良好的光稳定性，对典型的单纳米团簇于647 nm (23kW/cm2)处激发，在650 s内可收集到大于108个光子，同时，贵金属纳米团簇在实验有关时间尺度上(0.1—>1000 ms)无闪烁，可以用作长时间、实时、动态研究，如细胞间相互作用、细胞分化和示踪等。
8.1金纳米团簇
8.1⾦纳⽶团簇⾦纳⽶团簇1 ⾦属纳⽶团簇概述在各种最新开发的纳⽶材料中，⾦属纳⽶团簇在最近⼆⼗年内取得了巨⼤的进展。
⾦属纳⽶团簇通常⼩于2纳⽶，这⼀尺⼨相当于电⼦的费⽶波长，导致粒⼦的连续态密度分裂成离散的能级，⼀些独特的光学和电⼦性能由此产⽣，包括HOMQ-LUMO跃迁、光致发光、光学⼿性、磁性以及量⼦化充电等。
最近⼏年，贵⾦属纳⽶团簇，如Au、Ag团簇由于其合成简单、⽣物相容性好、稳定性好等优点，得到了⼴泛的研究，同时也有其他⼀些⾦属被合成出纳⽶团簇，如Cu和Pt，只是相对于Au、Ag纳⽶团簇，Cu、Pt纳⽶团簇的种类要少的多，特别是Cu在空⽓中对氧⽓较为敏感，因此想要制作出⼩于2纳⽶的铜团簇极具挑战性，⽽Pt团簇的合成⽅法⽬前还尚未成熟。
最近，过渡⾦属团簇也被研究者所报导，如铁和镍。
团簇的溶解度受配体极性和溶剂种类的控制，与疏⽔配体保护的纳⽶团簇相⽐，亲⽔配体保护的团簇在⽔中具有更好的溶解性，含羧基和磺酸基的亲⽔性配体可⽤于表⾯改性，增加团簇的⽔溶性，有助于扩展其⽣物应⽤。
不仅如此，由于⽔溶性配体的富电⼦性，⽔溶性团簇常常展现出⽐⾮⽔溶性团簇更强的荧光，这⼀性质也极⼤地扩展了⽔溶性团簇的⽣物应⽤。
近年来，以⽔溶性荧光团簇为荧光材料的研究发展迅速，⽔溶性团簇的应⽤也从最初的⾦属离⼦检测、细胞荧光成像发展到药物的递送、抗菌及癌症等重要疾病的治疗。
相较于其他荧光材料，⽔溶性团簇有着其独特的优势。
例如，相⽐于传统的有机染料荧光分⼦，团簇的光稳定性更加优异，光漂⽩性更低，更有利于进⾏⽣物样本中的长时间的荧光跟踪：相⽐于半导体量⼦点荧光材料，⽔溶性荧光团簇的潜在⽣物毒性更低，具有良好的⽣物相容性：相⽐于⼤尺⼨的纳⽶颗粒，⽔溶性团簇具有极⼩的尺⼨，这有助于其通过多种⽣物屏蔽，可以更容易地达到⽣物组织深处，较⼩的尺⼨也更有利于团簇从⽣物体中代谢出来。
⽽且，⽔溶性团簇的原⼦精确特性，有助于我们从原⼦层⾯更好地理解和解释团簇与⽣物体中⽣物分⼦的相互作⽤，更有助于团簇的理论与应⽤的发展。
金属纳米团簇综述
金属纳米团簇综述一、金属纳米团簇团簇，也称超细小簇。
团簇是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体，其物理和化学性质随所含的原子数目而变化。
团簇的空间尺度是几埃至几百埃的范围，用无机分子来描述显得太小，用小块固体描述又显得太大，许多性质既不同于单个原子分子，又不同于固体和液体，也不能用两者性质的简单线性外延或内插得到。
因此，人们把团簇看成是介于原子、分子与宏观固体物质之间的物质结构的新层次，是各种物质由原子分子向大块物质转变的过渡状态。
而金属纳米团簇是团簇的一种，其一般由少则数个、多则上百个原子组成，其尺寸与电子费米波长相当，并且因为其超小尺寸、冷光性、耐光性和生物相容性的特点，近年来成为纳米材料的明星成员。
二、金属纳米团簇的合成方法与机理1、直接合成法以制备Au(I)举例，在硫醇配体的存在下，Au(III)会被转化成Au(I)-SR络合物，然后通过还原剂(NaBH4)直接将Au(I)-SR络合物还原成团簇。
根据报道，在合成用谷胱甘肽(GSH)保护的金纳米团簇时，采用这种方法，虽然合成步骤比较方便，但是合成的团簇的尺寸比较分散，包括了Au10(SG)10、Au15(SG)13、Au15(SG)14、Au22(SG)16、Au22(SG)17等等，并且产率很低。
值得一提的是，在这种方法中，有两个关键的步骤：1）热力学选择：即通过反应温度的控制，从而控制反应过程中的某一产物的形成；2）动力学控制：即通过还原剂的强弱以及加入的快慢等来控制产物的形成，比如强还原剂LiAlH4、NaBH4，温和还原剂NaBH3CN、CO等等。
Figur1.1 NaBH4直接将Au(I)-SR络合物还原成团簇示意图。
Figue1.2 通过还原合成[Au25(SR)18]-团簇示意图。
2、种子生长法种子生长法即采用较小尺寸金属纳米团簇作为种子，逐步生长为较大尺寸金属纳米团簇的方法。
贵金属纳米团簇的基本性质
贵金属纳米团簇的基本性质2016-08-20 13:32来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部几种荧光贵金属纳米团簇的结构和发射波长范围贵金属纳米团簇是一种由Au、Ag或Pt等贵金属元素的几个至几十个原子组成核心，有机单分子如硫醇类化合物或生物分子如DNA、蛋白质等作为保护基团组装而成的核/壳型分子级聚集体。
Au、Ag或Pt等金属具有化学惰性且保护基团对生物体的毒副作用小，使得贵金属纳米团簇具有良好的生物相容性。
其粒径一般在2 nm以下，界于原子和纳米颗粒之间，具有一些特殊的性质而引起人们的广泛关注。
(1)光致荧光性当纳米颗粒的粒径减小到临界尺度——电子的费米波长(Fermi Wavelength)，即约0.7 nm，这时会导致产生很多分散的能级使其具有粒径尺寸依赖的荧光性质。
贵金属纳米团簇的量子产率一般为10%-70%。
(2)强磁性巯基保护的Au纳米颗粒具有很强的磁性，这是由于保护分子的巯基配体与Au纳米颗粒表面的原子以Au-S键紧密结合，导致Au纳米颗粒5d带上局部的孔洞增加，从而增强了局部的磁矩。
(3)催化性能 Ag NCs的形貌及其与氧化物底物之间的相互作用对Ag NCs的催化性能有很重要的影响。
AgNCs具有高表面积、高表面能和活化中心多的特点，因而具有极高的催化活性。
(4)生物相容性表面活化剂、硫醇类、胺类、羧基类化合物甚至树状聚合物等都能用来连接、固定、浓缩和促进贵金属纳米团簇的生成，生物大分子如蛋白质、核酸等也可以用来合成贵金属纳米团簇，这些连接物都为贵金属纳米团簇的形成提供了生物相容性的表面，使制得的贵金属纳米团簇能够用于细胞标记和活体细胞内及细胞外成像等。
(5)光稳定性贵金属纳米团簇具有良好的光稳定性，对典型的单纳米团簇于647 nm (23kW/cm2)处激发，在650 s内可收集到大于108个光子，同时，贵金属纳米团簇在实验有关时间尺度上(0.1—>1000 ms)无闪烁，可以用作长时间、实时、动态研究，如细胞间相互作用、细胞分化和示踪等。
金属纳米团簇 science
金属纳米团簇science全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属纳米团簇（metal nanoclusters）是由几个至数十个金属原子组成的微小纳米结构体。
它们具有独特的物理和化学性质，被广泛应用于能源储存、催化、生物传感器等领域。
金属纳米团簇的研究已成为纳米科学领域的研究热点之一，科学家们致力于揭示其奇妙的性质和潜在应用价值。
金属纳米团簇的制备可通过多种方法实现，如溶液合成、气相反应、等离子体法等。
溶液合成是最常用的方法之一，通过在溶液中加入金属盐和还原剂，控制反应条件可以合成出具有不同结构和形貌的金属纳米团簇。
还可以通过气相反应在气体中合成纳米团簇，这种方法可以获得高纯度的产物。
金属纳米团簇具有尺寸小、表面活性高、物理性质可调节等优点，使其在催化领域有着广泛的应用前景。
金纳米团簇具有优异的催化活性和选择性，可用于催化氢化反应、氧化反应、还原反应等。
金属纳米团簇在生物传感器领域也有着广泛的应用。
通过将金属纳米团簇修饰在传感器表面，可以实现对生物分子的高灵敏检测，应用于疾病诊断、环境监测等领域。
随着金属纳米团簇的研究深入，科学家们发现它们还具有许多其他有趣的性质。
金属纳米团簇具有发光性质，可以在不同波长下发出不同颜色的光，因此在荧光标记、生物成像等领域具有潜在应用价值。
金属纳米团簇还可用于催化水裂解、太阳能转换等能源领域的应用，为解决能源危机提供了新的思路。
第二篇示例：金属纳米团簇科学是近年来在纳米材料研究领域中备受关注的一个领域。
金属纳米团簇是由数十个金属原子组成的微米尺度的超分子结构，其具有许多独特的物理和化学性质，使其在催化、传感、生物医学和能源存储等领域具有潜在的应用前景。
本文将从金属纳米团簇的定义、制备方法、性质以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、金属纳米团簇的定义金属纳米团簇是由几十个金属原子组成的微纳米尺度的团簇结构。
与传统的纳米颗粒相比，金属纳米团簇拥有更小的粒径和更高的表面积积，这使得其在催化和传感等方面具有突出的性能。
8.1 金纳米团簇
金纳米团簇1 金属纳米团簇概述在各种最新开发的纳米材料中，金属纳米团簇在最近二十年内取得了巨大的进展。
金属纳米团簇通常小于2纳米，这一尺寸相当于电子的费米波长，导致粒子的连续态密度分裂成离散的能级，一些独特的光学和电子性能由此产生，包括HOMQ-LUMO跃迁、光致发光、光学手性、磁性以及量子化充电等。
最近几年，贵金属纳米团簇，如Au、Ag团簇由于其合成简单、生物相容性好、稳定性好等优点，得到了广泛的研究，同时也有其他一些金属被合成出纳米团簇，如Cu和Pt，只是相对于Au、Ag纳米团簇，Cu、Pt纳米团簇的种类要少的多，特别是Cu在空气中对氧气较为敏感，因此想要制作出小于2纳米的铜团簇极具挑战性，而Pt团簇的合成方法目前还尚未成熟。
最近，过渡金属团簇也被研究者所报导，如铁和镍。
团簇的溶解度受配体极性和溶剂种类的控制，与疏水配体保护的纳米团簇相比，亲水配体保护的团簇在水中具有更好的溶解性，含羧基和磺酸基的亲水性配体可用于表面改性，增加团簇的水溶性，有助于扩展其生物应用。
不仅如此，由于水溶性配体的富电子性，水溶性团簇常常展现出比非水溶性团簇更强的荧光，这一性质也极大地扩展了水溶性团簇的生物应用。
近年来，以水溶性荧光团簇为荧光材料的研究发展迅速，水溶性团簇的应用也从最初的金属离子检测、细胞荧光成像发展到药物的递送、抗菌及癌症等重要疾病的治疗。
相较于其他荧光材料，水溶性团簇有着其独特的优势。
例如，相比于传统的有机染料荧光分子，团簇的光稳定性更加优异，光漂白性更低，更有利于进行生物样本中的长时间的荧光跟踪：相比于半导体量子点荧光材料，水溶性荧光团簇的潜在生物毒性更低，具有良好的生物相容性：相比于大尺寸的纳米颗粒，水溶性团簇具有极小的尺寸，这有助于其通过多种生物屏蔽，可以更容易地达到生物组织深处，较小的尺寸也更有利于团簇从生物体中代谢出来。
而且，水溶性团簇的原子精确特性，有助于我们从原子层面更好地理解和解释团簇与生物体中生物分子的相互作用，更有助于团簇的理论与应用的发展。
金属纳米团簇 science
金属纳米团簇science全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属纳米团簇是一种以金属原子为构成单位而构成的微小团簇结构，在纳米科技领域具有重要的应用价值和研究意义。
金属纳米团簇因其独特的电子结构和物理化学性质，在催化、传感、材料等领域具有广泛的应用前景。
金属纳米团簇具有尺寸可控、结构稳定、性能优良等特点，因此备受研究者关注。
金属纳米团簇的概念最早可追溯到上世纪50年代，当时科学家首次在气相和溶液中观察到了金属原子聚集形成的纳米级团簇结构。
随着纳米技术的发展，金属纳米团簇的制备、表征和应用得到了不断地完善和拓展。
目前，金属纳米团簇已经成为纳米科技领域的研究热点之一。
金属纳米团簇的制备方法主要包括物理法、化学法和生物法等。
物理法制备金属纳米团簇主要通过等离子体法、蒸发凝聚法等，能够实现尺寸可控、结构稳定的团簇结构。
化学法制备金属纳米团簇则通过还原、沉淀、溶剂热等方法，能够实现大规模制备和精准调控纳米团簇的形貌和性质。
生物法制备金属纳米团簇则通过生物合成、微生物发酵等方式，具有绿色环保的优势。
金属纳米团簇的表征方法主要包括透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等。
通过这些表征方法可以对金属纳米团簇的形貌、粒径、结构和晶态等性质进行准确地分析和表征。
金属纳米团簇的研究领域涵盖了催化、传感、光电子器件、生物医学等多个领域。
在催化领域，金属纳米团簇能够作为高效的催化剂，参与氧化还原反应、有机合成反应等。
在传感领域，金属纳米团簇能够实现对生物分子、环境污染物等的灵敏检测和识别。
在光电子器件领域，金属纳米团簇能够应用于光伏材料、光催化等领域。
在生物医学领域，金属纳米团簇还具有药物载体、生物成像等应用潜力。
金属纳米团簇也面临着一些挑战和困难，如纳米团簇的制备和表征技术还不够成熟、纳米团簇的稳定性和生物相容性等问题。
金纳米棒成像应用一细胞及细胞内成像
金纳米棒成像应用一细胞及细胞内成像2016-07-21 13:21来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部金纳米棒双光子发光图像哺乳动物细胞大小一般在10μm左右, 而其包含的维持细胞功能的亚细胞结构一般处在亚微米级范围内. 通常对这些亚细胞结构的成像手段为电子显微镜和共聚焦显微镜, 而纳米金微粒因为其较高的电子密度成为了最受欢迎的电子显微镜标记物.随着纳米金LSPR特性的深入开发和光学技术的进步, 纳米金目前更是逐渐发展成为一种有效的跟踪和监测细胞及细胞内活动的成像标记物.主要的纳米金微粒细胞成像方法,包括纳米金散射光暗场成像、双光子发光成像(TPL)和表面增强拉曼散射(SERS)成像技术.纳米金细胞成像中最早最常用的方法是利用大粒径纳米金微粒的强散射特性. 粒径大于20nm的纳米金微粒就可以很容易地在暗场散射显微镜中被观察到. 与普通的荧光基团相比, 纳米金微粒的散射光可以保持长时间的稳定不会被漂白, 这也是纳米金微粒作为生物成像探针的一大优势所在.早在2003年, Sokolov等人便将纳米金微粒与抗表皮生长因子受体(anti-EGFR)抗体结合, 能够特异性地结合到癌细胞表面, 通过激光照射便可实现癌细胞的成像效果.Huang等人利用同样的方法将纳米棒与头颈部癌细胞特异结合, 在组织穿透性高的近红外光部分的散射光成像效果. 而纳米金双光子发光(TPL)成像技术具有远高于暗场显微术的信噪比, 是一种极具潜力的细胞内成像方法. 从2005年开始, 便得到了研究者们的广泛关注,逐渐开始取代散射光暗场成像技术. Qu等人应用TPL显微镜、靶向癌细胞的纳米金实现了癌细胞Karpas 299 的成像, 成像效果如图所示, 上排为不同强度激光下Karpas299的自体荧光强度图像, 下排为不同强度激光激发下Au30-ACT-1标记Karpas 299细胞的发光强度图像. Hutter等人用TPL显微镜研究了不同形状的纳米金微粒在马神经元细胞和小胶质细胞中的分布, 发现只有金纳米棒更易被神经元细胞内化, 而金纳米球则更易被小胶质细胞吞噬, 暗示不同细胞可能对不同形状纳米微粒的吞噬吸收存在不同的机制.除了较高的信噪比, 与量子点和其他荧光染料相比, 纳米金自身的双光子发光效应不会出现光漂白和光闪烁的现象, 更加适合长时间的成像或者定量研究. 同时由于纳米金微粒的LSPR效应, 在纳米金表面或距离纳米金表面不超过10 nm的范围内的分子电磁场信号会得到加强. 利用不同的光谱学技术提取这些被加强的电磁场信号(表面增强荧光、表面增强瑞利散射、表面增强吸收和表面增强拉曼散射(SERS)等), 近年来也同样被广泛地应用到生物成像技术中来. 其中, 由于SERS相对于普通拉曼散射信号1014~1015倍惊人的放大效应而备受人们的关注, 这样的放大效应甚至可以从一簇分子中检测到单分子的拉曼光谱信号. 早在 2006年Wilson小组就利用纳米金的SERS特性进行了多模态的光谱检测, 发现得到的光谱比量子点和荧光染料的更加具有特异性, 光谱峰宽也更窄, 因此利用纳米金SERS和靶向载体的功能可以实现较传统方法对比度和分辨率更高的细胞靶向成像效果.近几年, 随着SERS成像技术研究的深入, 利用纳米金SERS成像对与细胞内物质和功能的研究也越来越多. David等人将4种不同配体修饰的纳米金微粒结合到大鼠心肌细胞膜表面的不同蛋白上, 利用多路SERS成像技术同时对膜表面的4种不同膜蛋白成像, 分析4种蛋白间的相互作用.而Jun等人则通过动态SERS成像技术追踪纳米金微粒在细胞内的输送过程来研究细胞内的物质运输路径.。
金纳米团簇荧光探针的合成与生物检测应用
金纳米团簇荧光探针的合成与生物检测应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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金属化合物纳米团簇
金属化合物纳米团簇Metal compound nanoclusters are a fascinating area of research that offers a wide range of potential applications. These nanoclusters are composed of a small number of metal atoms, typically in the range of 2 to 100 atoms. They exhibit unique properties due to their small size, high surface-to-volume ratio, and quantum confinement effects. These properties make them suitable for use in various fields such as catalysis, electronics, and biomedicine.金属化合物纳米团簇是一个令人着迷的研究领域，具有广泛的潜在应用。
这些纳米团簇由少量金属原子组成，通常在2到100个原子的范围内。
由于它们的小尺寸、高比表面积和量子约束效应，它们表现出独特的性质。
这些性质使它们适用于催化、电子学和生物医药等各个领域。
One of the key advantages of metal compound nanoclusters is their tunable properties. By changing the size, composition, and structure of the clusters, researchers can tailor their properties to suit specific applications. This tunability allows for precise control over the clusters' reactivity, stability, and electronic structure, making them highly versatile in various applications.金属化合物纳米团簇的一个关键优势是它们可调性的性质。
纳米技术在医疗诊断、成像方面的应用.ppt
曼光谱增强，能够分辨出良性细胞和恶性细胞 。
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图7 细胞分别与GNRs和GNRs/缩氨酸孵育的暗场成像 （a、c）正常细胞分别与GNRs和GNRs/缩氨酸孵育
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纳米技术在医疗成像中的应用
图2 不同长短轴比率的金纳米棒的SPR图, LSPR峰随金纳米棒的长短轴比率增加而红移
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金纳米棒在医疗成像中的应用实例一
2005年美国Purdue大学的研究人员Wang等将 金纳米棒颗粒注入实验鼠体内,在其流经血管时, 利用双光子成像技术(TPL)透过皮肤得到了血管结 构的原位图像(见图3)。记录的图像比传统荧光染 料法明亮得多,单个金纳米棒颗粒比单个罗丹明6G 分子（一种荧光染料，邻苯二酚类）发出的双光 子荧光要亮58倍。
❖核磁共振成像技术(MRI)是一种对活性组织的 解剖结构进行成像的强大工具。纳米粒子核磁 共振大大提高了成像技术的精密性。交联氧化 铁纳米粒子是一种用于示踪体内单个细胞的纳 米粒子。
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纳米技术在医疗诊断中的应用
纳米诊断技术
使用纳米诊断技术只需通过血液中的DNA或蛋 白质检测，便能诊断出很多早期疾病；如应用分 子雷达光学相干层析术(optical coherence tomography，OCT)这种先进的纳米诊断技术，每 秒钟能完成生物体内活细胞的动态成像2000次， 以此来观察活细胞的动态。在发现单个细胞病变 的同时不伤及正常细胞，其分辨率可达1微米级。 运用超顺磁性氧化铁纳米粒子脂质体，则可以诊 断直径3毫米以下的肝肿瘤。
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金纳米簇制备及应用
金银纳米簇制备方法的研究进展及在生物分析中应用
2271581615
Thank you!
可调控荧光： 当金属颗粒尺寸与电子的费米波长相当时，因为量子 尺寸效应，使能级变得不连续，就可受激发生电子跃迁 而产生较强荧光。因此与传统的有机荧光染料和量子点 相比，MNCs 不仅具有尺寸依赖且可调的荧光
优点：
1.尺寸依赖且可调的荧光 2.斯托克位移较大
3.高量子效率
4.合成方法简便 5.生物相容性好
二、细胞标记及成像
AuNCs 具有荧光染料、QDs 等标记物所不具备的优点如 粒径小、无毒、生物相容性好，使其成为一种理想的荧光探 针。
由于红光比蓝光或绿光穿透组织更有效，并且能减少组织 损伤，降低机体的自发荧光干扰等。因此，近红外激发和发射 荧光具有临床应用价值。转换纳米粒子（UCNP）可以通过一 个非线性光学过程将较低能量的近红外辐射转化为较高能量的 可见光。
Trend in the ligands used for NMQCs synthesis
Applications in biomedical analysis
一、生物活性小分子检测 1、H2O2 2、葡萄糖 3、胆固醇、尿素、氨基酸及其衍生物、多巴胺等 二、细胞标记及成像 1、体外细胞标记成像 2、活体成像
体外细胞标记成像
Retnakumari 等[77]制备了牛血清白蛋白（BSA）包被 的金纳米团簇，并通过氨基将叶酸（folic acid，FA）与 BSA 连接，特异地标记了口腔癌细胞 （oral cancer KB cells）和乳腺癌细胞（ breast adenocarcinoma MCF-7）。 Chen等人用一种近红外荧光染料，亲水性ICG 衍生物 MPA 标记叶酸修饰的金簇用于肿瘤的近红外成像，随后， 他们又用阿霉素轭合叶酸修饰的金簇用于体内靶向的治疗。
金属纳米簇应用
金属纳米簇应用
金属纳米簇是由几个或几十个金属原子组成的，其大小通常在
2-10纳米之间。
随着纳米技术的快速发展，金属纳米簇在材料科学、催化化学、生物医学、电子学和能源等领域中得到了广泛的应用。
材料科学中，金属纳米簇具有良好的光学性能、电学性能、磁学性能和机械性能。
这些性能使金属纳米簇成为制备高性能催化剂、传感器和电子器件的理想材料。
在催化化学领域中，金属纳米簇的大小和形状可以调控其表面活性中心的种类和数目，从而调节催化反应的速率和选择性。
金属纳米簇催化剂已被广泛应用于有机合成、环境保护和能源转化等领域。
在生物医学领域中，金属纳米簇具有良好的生物相容性和生物活性，可用于生物成像、药物递送和癌症治疗等方面。
金属纳米簇还可以作为生物传感器，用于检测生物分子和细胞信号分子等。
在电子学领域中，金属纳米簇可以用于制备高密度的数据存储介质、高分辨率的显示器和高性能的光电器件等。
在能源领域中，金属纳米簇可以作为催化剂，促进化学反应，从而提高能源转化效率。
此外，金属纳米簇还可以用于制备高效的太阳能电池、燃料电池和锂离子电池等。
总之，金属纳米簇作为一种新型纳米材料，具有广泛的应用前景，将会在更多领域中发挥其重要作用。
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金纳米团簇在生物成像中的应用研究
金纳米团簇在生物成像中的应用研究
罗杰;赵灵芝;杨曦;杨改玲;高瑞;胡毓琛
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2022(50)16
【摘要】金纳米团簇作为一种新型发光的纳米材料,其粒子直径通常小于2 nm,接近电子费米波长,从而产生类似分子的性质,包括离散的电子态和与尺寸密切相关的荧光。
由于金簇具有超小尺寸,优良的荧光性能和生物相容性等特点,故多次被发展为荧光传感器,应用于生物成像、传感、环境监测等方面。
本文将对金簇与尺寸相关的发光原理、合成方法,以及作为纳米探针应用于生物成像研究进行综述,并对金簇的今后发展趋势做简要展望。
【总页数】4页(P20-23)
【作者】罗杰;赵灵芝;杨曦;杨改玲;高瑞;胡毓琛
【作者单位】西安医学院药学院
【正文语种】中文
【中图分类】O652
【相关文献】
1.金纳米团簇荧光探针的合成与生物检测应用
2.金纳米团簇功能化及其在生物医学中的应用
3.金纳米团簇在生物医学中的应用及展望
4.原子精确的金纳米团簇在催化中的配体效应
5.以金纳米团簇为荧光探针实现土壤中铅含量检测
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贵金属纳米颗粒的光学显微成像研究112
纳米金棒的光学显微成像研究摘要:在光学成像中，棒状金纳米颗粒主要用于生物成像时的探针，基于此本文将介绍棒状纳米颗粒在液晶材料里的光学成像。
因棒状纳米颗粒具有相异的特点，它在光学成像中的用途有三个：第一、棒状金纳米颗粒具有LsRP共振散射光谱的特性，第二、它能发出明亮的红散射光在暗场显微成像中;第三、棒状纳米金颗粒在多光子激发下具有辐射特性，可以应用在生物成像中做为多光子荧光探针。
本文将分别介绍在显微成像中，棒状金纳米颗粒相异的特性。
关键词：棒状金纳米颗粒；光学成像；特性研究；Optical microscopy imaging study of Golden RodAbstract：Optical imaging, rod-shaped gold particles are used as a probe In the field of biological imaging, this article also describes additional rod-shaped Golden Rod as a liquid crystal material In the field of biological imaging,. Because the rod-like Golden Rod have distinct characteristics, In the field of biological imaging there are three ways to apply :first a rod-shaped gold particles have LsRP resonance scattering spectra characteristic, second it glows bright red scattered light in a dark field microscopy imaging;. third. Golden Rod particles having radiation characteristics in a multi-photon excitation can be applied as a multi-photon fluorescence probes in biological imaging. This article will introduce the application of Golden Rod particles dissimilar characteristics in Optical microscopy imaging.Key words：Golden Rod; optical imaging; Characteristics;0 引 言显微成像术是光学成像中最常用、最传统的成像方法，因此本文中棒状纳米金颗粒光学成像都是基于光学显微镜的系统装置中完成。
pt纳米团簇
pt纳米团簇Pt纳米团簇是一种具有特殊结构和性质的纳米材料。
Pt代表铂元素，是元素周期表中的一种贵金属，具有优异的化学稳定性和催化活性。
纳米团簇是由几个铂原子组成的超小尺寸团体，其尺寸通常在1到10纳米之间。
Pt纳米团簇具有许多独特的性质和应用潜力。
首先，由于其小尺寸和高表面积，Pt纳米团簇具有很高的催化活性。
这使其在许多重要的化学反应中发挥重要作用，如氧化还原反应、氢气生成和氧还原反应等。
此外，Pt纳米团簇还可以作为催化剂用于汽车尾气净化和燃料电池等领域。
Pt纳米团簇还具有优异的光学性质。
由于其尺寸和形状的调控，Pt 纳米团簇可以显示出不同的光学特性，如荧光和表面增强拉曼散射等。
这使其在生物医学领域中有着广泛的应用，如生物成像和药物传递等。
Pt纳米团簇还具有优异的磁性。
通过在团簇表面引入磁性材料，可以使Pt纳米团簇具有磁性。
这种磁性可以用于磁性材料的制备和磁性储存等领域。
Pt纳米团簇的制备方法多种多样。
常见的制备方法包括溶剂热法、微乳液法和化学气相沉积法等。
这些方法可以通过调控反应条件和添加表面活性剂等手段来控制Pt纳米团簇的尺寸和形状，从而实现对其性质的调控。
尽管Pt纳米团簇具有许多优异的性质和应用潜力，但其在实际应用中还面临着一些挑战。
首先，Pt纳米团簇的制备成本较高，限制了其大规模应用。
其次，由于其尺寸和形状的调控较为困难，导致其性质的可控性较低。
此外，Pt纳米团簇在环境中的稳定性较差，容易发生聚集和氧化等现象。
为了克服这些挑战，研究人员正在不断努力。
他们通过开发新的制备方法、改进表面修饰技术和设计新型载体等手段，来提高Pt纳米团簇的制备效率和性能稳定性。
同时，他们还在探索Pt纳米团簇与其他纳米材料的复合应用，以进一步拓展其应用范围。
Pt纳米团簇是一种具有特殊结构和性质的纳米材料，具有优异的催化、光学和磁性等性质。
尽管面临一些挑战，但通过不断的研究和开发，相信Pt纳米团簇在能源、环境和生物医学等领域将有广阔的应用前景。
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贵金属纳米团簇的应用(二)：细胞标记及成像
2016-08-21 11:51来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
抗生蛋白链菌素与贵金属纳米团
簇的偶合
目前，利用有机染料和QDs标记固定细胞在生物医学研究中是比较普遍的。
由于金纳米粒子具有前两者标记物所不具备的优点如粒径小、生物相容性好，使其成为一种新型的荧光探针，并逐渐应用于细胞标记、细胞成像、细胞分化和示踪技术等领域。
1、体外细胞标记
活细胞标记一般通过对被标记的细胞成像和示踪等技术来追踪了解细胞的作用和行为。
金纳米粒子可通过受体介导和非特异性内吞的方式进入细胞，并用于标记广泛存在于体内的内4性生物素，尤其是分散于肾脏、肝脏和大脑中的生物素。
Yu研究小组在活细胞标记成像方面做了大量工作。
他们首先利用亲合素(avidin)和抗硫酸乙酰肝素(anti-heparin/heparinsulfate，anti-HS)修饰的ssDNA-Ag NCs分别标记经生物素和硫酸乙酰肝素(heparin/heparin sulfate，HS)处理的成纤维细胞NIH 3T3表面。
量子产率可达到40%。
最近，该小组设计了一种新的标记方法，首先Ag+与硅烷偶联剂(3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane，APTMOS)结合制备包被的AgNCs，经聚丙烯酸(poly(acrylic acid)，PAA)固定形成PAA-AgNCs，而AgNCs更容易从PAA转移到亲合力强的ssDNA上。
抗肌动蛋白抗体修饰后的ssDNA-AgNCs共轭物可用来标记细胞骨架成分——肌动蛋白。
该共轭物对甲醇固定的牛肺动脉内皮细胞染色后，肌动蛋白就会被制备的AgNCs标记。
这种标记方式作为直接、多色的细胞内标记将在进一步的研究中突现其重要性。
在病理学中，细胞核的染色和定位可以反映癌变细胞的增殖活性咱怨愿暂。
Lin小组在正常及癌细胞的标记方面做了较多的研究暂。
他们将核定位信号肽(nuclear-localization signal，SV40NLS)修饰的MUA-GQDs(goldquantum dots)用于HeLa细胞的染色，结果显示
NLS-MUA-GQDs在细胞质和核内均呈均H分布，实现了细胞的核标记和细胞内成像。
该小组还将抗生蛋白链菌素(streptavidin)修饰的DHLA-AuMPCs成功用于人肝癌细胞(human hepatoma cels，HepG2)内4性生物素的特异性标记。
Muhammed等利用谷胱甘肽作保护分子代替上述方法中的DHLA制备AuMPCs，也实现了HepG2内4性生物素的特异性标记。
利用叶酸与叶酸受体结合的特异性，Retnakumari等制备了BSA包被的Au NCs，并通过氨基将叶酸(folic acid，FA)与BSA连接，特异地标记了口腔癌细胞(oral cancer KB cels)和乳腺癌细胞(breast adenocarcinoma MCF-7)。
最近，Dickson研究小组在脂质体转染剂(lipofectamine)存在时用C24-Ag NCs转染HeLa细胞，细胞质和细胞核内都能检测到明亮的
荧光。
这为C24-AgNCs在体内的特异性标记和示踪技术提供了一定的可能性。
2、活体内标记
癌症一直是困扰人类的一大难题，全世界每年因癌症而丧生的人数高达700多万，因此癌症的诊断及肿瘤细胞的标记显得尤为重要。
利用有机染料作为标记物达到对肿瘤病的成像是最为传统的方法。
然而有机染料抗光漂白能力弱，不适于长时间分子成像。
此外，有机染料的细胞毒性也限制其在活体标记中的应用。
虽然QDs抗光漂白能力强，并已成功实现了对动物及人类肿瘤的体内成像，然而QDs中的镉(Cd)等重金属的毒性也给活体应用带来安全隐患。
此外，QDs 的粒径过大，体内应用时容易被网状内皮系统(reticuloendothelialsystem，RES)发现并吞噬，
造成标记效率大大降低。
金纳米粒子的出现使这些问题迎刃而解。
它凭借粒径小、毒性弱、光稳定性强和无幂率闪烁等优势正发展成为肿瘤标记诊断的主力军。
2010年He和Wang等首次将NIR-AuNCs注入到小鼠体内，成功实现了活体内的肿瘤荧光成像。
该小组利用Xie等合成BSA-AuNCs的方法得到标记材料，通过背部皮下组织和肌肉分别注入患有肿瘤的BALB/c雌性裸鼠体内。
通过实时成像，皮下组织注射后的小鼠全身浅表脉管系统具有很强的荧光信号，而通过肌肉注射后，其各脏器均能清晰可见。
该小组还探讨了两种肿瘤(MDA-MB-45和Hela)在体内的靶向研究。
He和Wang等研究的成功证明了金纳米粒子能够代替有机荧光染料和QDs成为一种新型的生物标记材料，并为今后金纳米粒子在活体动物内的实时动态成像奠定了基础，为纳米材料在生物检测及医学诊断中的应用打开了新的篇章。