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不依赖于尺寸效应的发光金纳米粒子
比率型荧光纳米探针由于其优异的光学性质和检测方式可以消除探针浓度及其所处环境等因素的检测误差而被广泛应用到生物传感及生物成像等领域。目前所报道的比率荧光纳米探针通常根据荧光共振能量转移（FRET）或光致电子转移（PET）的原理在发光纳米粒子表面共价修饰另一个荧光基团(染料)或通过聚合反应把两种荧光材料（给体与受体）包埋在一起形成纳米组装体来设计的。理想的比率荧光纳米探针应该是纳米粒子自身具有内源型双发射功能，即在纳米粒子的内部具有两个发射中心而不依赖于染料小分子基团的表面化学修饰或组装。
最近，美国德州大学达拉斯分校郑杰（点击查看介绍）课题组应用圆二色谱、X-射线吸收光谱及荧光光谱等技术手段对发光金纳米粒子的光学性质与金属表面配位性质及表面试剂构象等影响因素进行系统的研究，该研究结果表明对于尺寸 ~ 2.5 nm的金纳米粒子，不依赖于尺寸效应的发光与金属纳米粒子表面试剂的构象和修饰密度有很大的关系。Au-S配位数较大及表面试剂修饰密度高的情况下容易产生 600 nm波长的发光，相反，Au-S配位数较低及表面试剂修饰密度较低则易产生810 nm波长的发光。
根据这一研究结果，在制备过程中通过改变反应条件调控表面试剂与金属前驱体的比例，成功将600 nm 和810 nm两个发射中心整合在一个2.5 nm尺寸的金纳米粒子中，这两个发射中心极易产生共振能量转移，这类纳米粒子对pH具有比率响应。该双发射纳米粒子是目前报道的最小的近红外发光的pH比率荧光纳米探针，在细胞内pH检测及动物活体肿瘤成像中有潜在的重要应用。该工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。
该论文作者为：Jinbin Liu, Paul N. Duchesne, Mengxiao Yu, Xingya Jiang, Xuhui Ning, Rodrigo D. Vinluan III, Peng Zhang, Jie Zheng
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201602795/abstract
Luminescent Gold Nanoparticles with Size-Independent Emission
Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 8894–8898, DOI: 10.1002/anie.201602795