金纳米粒子组装体的制备
金纳米粒子(AuNPs)具有独特的光、电性质和良好的化学稳定性、催化活性及生物亲和性等,在表面增强拉曼散射、催化、电化学、离子检测、医疗诊断和生物传感器等领域发挥着日益重要的作用. 近年来, 越来越多的研究致力于构建不同结构类型的AuNPs 组装体并研究其光电性质, 以进一步探索AuNPs 在纳米科学中的应用. 其中, DNA 由于遵循严格的Waston-Crick 碱基互补配对原则, 具备可预测的链杂交、清晰的双螺旋结构、柔韧的结合刚度和灵活性及可选择的自组装及可编程的优良特性, 被作为连接单元使用于纳米结构的构建中.目前, 使用杂交双链DNA 作为连接单元是制备AuNPs 组装体的常用方法, 这主要是利用巯基极易与AuNPs 作用的特点, 使用2 条巯基修饰且碱基序列互补的单链DNA 分别与AuNPs 连接, 再通过DNA 的杂交作用形成AuNPs 组装体. 但由于AuNPs 表面拥有多个可以与巯基DNA 连接的位点, 且以柠檬酸钠还原制备的AuNPs 在水相中较容易由于离心、水洗等作用失去其表面的柠檬酸根负离子而稳定性变差, 导致AuNPs 之间容易聚集, DNA 与AuNPs 之间的连接率偏低, 因此所得AuNPs 组装体一般是拥有多种纳米结构的混合物, 若要得到某种单一纳米结构的组装体需要使用电泳或高效液相色谱等方法进行分离. 目前, 制备具有单一甚至连续离散型纳米结构(即金纳米粒子之间以1 ：1, 1 ：2, 1 ：3这类连续离散型纳米结构存在)的AuNPs 组装体成为研究热点之一. 题组曾以固相有机合成为基础, 使用不对称合成法成功控制了单个无机纳米粒子(AuNPs 与CdTe 量子点)仅与一条单链DNA 相连, 但这种方法需要对聚合物载体表面进行控制, 过程复杂.本文提出了一种更简单的对AuNPs 组装体的纳米结构进行连续离散型控制的方法. 即首先使用分子较大的二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐(BSPP)替代柠檬酸根作为AuNPs 的新型配体和稳定剂, BSPP 能与AuNPs 形成较稳定的配体结构, 极大地增强了AuNPs 在水中的分散性, 随后引入一段双链DNA 作为延长连接单元而不是采用直接杂交连接的方式将2 种不同粒径(15 与40 nm)的AuNPs 连接起来, 在精确控制延长连接单元投入量的情况下, 获得了具有连续纳米结构AuNPs组装体.