一种聚乙二醇部分修饰的胶体金
胶体金是由氯金酸（HAuCl4)在还原剂作用下聚合成的纳米金颗粒，这些纳米金粒 子由于静电作用在溶液中分散成为一种稳定的胶体状态，故称胶体金。人类对于胶体金的 认识最早可追溯到1857年，英国著名物理学家、化学家迈克尔•法拉第用还原法从氯金酸 水溶液中制备出了胶体金，并发现了胶体金溶液在电解质溶液中的变色现象。随着现代纳 米科技的发展，胶体金已经广泛应用到物理、化学及生命科学的各个领域，包括纳米材料自 组装、生物标记、催化、电化学、相转移、及生物传感等。目前在分析化学及医学临床检测中最广泛使用的是用柠檬酸钠还原法制备的粒 径为 10-100 纳米的胶体金，然而用柠檬酸钠还原法制备的胶体金在实际应用中有以下几 方面的缺点：首先是胶体金的稳定性受缓冲电解质的影响较大。特别是在盐浓度较高的情 况下，由于金纳米粒子表面所带的部分电荷被中和，纳米金在溶液中易发生团聚现象，从而 有可能产生假阳性或假阴性的检测结果；第二，虽然标记上生物大分子如DNA或蛋白质之 后，胶体金在电解质溶液中的稳定性有所增强，但在目标分子检测过程中，胶体金与目标物 的结合会导致胶体金大量团聚。随着团聚体的增大，其表面所带的电荷逐渐减少，而质量却 不断增加，因此在水溶液中难以再以胶体形式存在，将会随着反应时间的推进以沉淀形式 析出，从而不利于对目标物的准确测定。第三，传统方法制备的胶体金在生物分子标记时对目标物的选择性不强，容易产生非特异 性吸附，从而影响分析结果的准确性。
本文的目的在于提供一种聚乙二醇部分修饰的胶体金及其制备方法。应用该方 法制备出的胶体金能同时克服传统胶体金的三大缺陷，从而增强胶体金在环境监测、食品 安全控制及医学诊断等领域的实际应用。采用的技术方案如下：
(1)胶体金的制备：采用传统的柠檬酸钠还原法制备柠檬酸钠保护的胶体金溶 液；
(2)纳米金在玻璃固相载体上的固定：包括以下三个步骤：
a.将玻璃固相载体浸入体积比为4 :1的浓硫酸与过氧化氢的混合溶液中氧化， 然后放入超声仪中超声；所述的浓硫酸的含量大于等于98% ;所述的过氧化氢的质量分数 为 30% ;
b.将处理过的玻璃固相载体浸入含季铵盐阳离子表面活性剂的溶液中，静置过 夜；
c.将上述表面组装有季铵盐阳离子表面活性剂双分子层的玻璃固相载体浸入步 骤（1)的柠檬酸钠保护的胶体金溶液中，静置30-60分钟；
(3)聚乙二醇修饰：将步骤（2)中吸附有单层胶体金的玻璃固相载体浸入末端修 饰有巯基的聚乙二醇溶液中，静置反应；
(4)聚乙二醇部分修饰胶体金溶液的制备：将步骤（3)中修饰有聚乙二醇的纳米 金连同玻璃固相载体一起浸入装有溶剂的容器中，放入超声仪中超声；修饰有聚乙二醇的 纳米金将会从玻璃固相载体表面脱落进入溶剂中，从而得到聚乙二醇部分修饰的胶体金溶液。
本方案的有益效果在于：( 1)胶体金在复杂介质中的稳定性得到了显著增强。相比于目前广泛使用的柠檬 酸纳还原法制备的胶体金，本方法制备的聚乙二醇部分修饰的胶体金在复杂介质中（如高 盐、高浓度蛋白、核酸等同时存在）的分散性能更好，且分散后的溶液不易沉降，在常温下能 够以胶体金形式稳定存在数周；(2)聚乙二醇具有良好的抗蛋白吸附能力，因此这类聚乙二醇部分修饰的胶体金 能够显著提高对目标蛋白的选择性识别；(3)通过对胶体金的非对称修饰，本方法制备的胶体金表面具有非对称结构，因此 可以实现对反应的定向调控。也能解决传统方法中各向同性胶体金带来的不可控团聚及沉 降问题。