利用金纳米粒子比色法快速检测DNA
比色法是最早应用金纳米粒子进行分析检测的一种方法，主要在溶液相中进行。其一般原理是，将金纳米粒子表面进行特定功能化，修饰上探针分子，使金纳米粒子在存在目标检测物时，能够发生聚集，例如，目标检测物可以结合两个或以上的修饰有探针分子的金纳米粒子，促使原先分散的金纳米粒子发生聚集，溶液颜色由此发生改变并与目标检测物的量有关，根据溶液颜色变化进行定量分析。反之，也可以利用预先聚集的金纳米粒子，被目标分析物作用后发生定量去聚集，溶液颜色发生变化进行检测。
美国西北大学的Mirkin和Letsinger等人在1997年277卷《科学》杂志上发表了题为“基于金纳米粒子间距相关性光学性质的选择比色法检测多聚核苷酸”（Selective Colorimetric Detection of Polynucleotides Based on theDistance-Dependent Optical Properties of Gold Nanoparticles）的文章。他们利用金纳米粒子聚集，溶液颜色改变对DNA进行了简易、快速的定量检测。这种比色法对目标DNA具有良好的选择性，而且无需特殊仪器，甚至用肉眼即可进行定性和粗略定量分析。
他们首先合成粒径约13±2 纳米的金纳米粒子，并在纳米粒子表面分别修饰了两种探针DNA分子（DNA1、DNA2）。这两种探针DNA分子是和目标DNA分子（DNA3）的两部分分别完全互补的。“DNA1、DNA2－金纳米粒子”可以稳定分散在水溶液中，呈红色；当DNA3被加入到溶液中后，可以同时与一个“DNA1－金纳米粒子”和一个“DNA2－金纳米粒子”结合，使原先分散的金纳米粒子发生一定程度的聚集。目标DNA的含量越高，则纳米粒子的聚集程度越大，溶液颜色转变越明显，根据颜色变化程度可以推得目标DNA的量。这种比色法选择性好，因此可以区分完全互补的目标DNA分子（DNA3）和一个碱基据颜色变化程度可以推得目标DNA的量。这种比色法选择性好，因此可以区分完全互补的目标DNA分子（DNA3）和一个碱基错配的DNA分子（DNA4）。DNA分子发生一个碱基的变异，即单核苷多态性是最普遍和重要的一种基因变异，和个体的体质、疾病易感性、药物敏感等有着密切关系，因此检测区分出单碱基错配也是非常重要的。DNA4加入分散有“DNA1、DNA2－金纳米粒子”溶液时，由于不是与DNA1、2完全互补，引起金纳米粒子的聚集程度要小于DNA3，则溶液颜色变化小于后者，由此可以区分DNA3和DNA4。