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具有精确原子数的金纳米簇的制备及其应用
金纳米簇(gold nanoclusters,Au NCs)是粒径小于2 nm(不含配体外壳)或组成金原子数小于150的金原子聚集体.由于其具有特异的小尺寸效应、荧光性质和催化活性而被广泛研究.本文总结了采用不同生物分子和化学合成分子作为配体,制备具有精确原子数的金纳米簇的方法;讨论了在制备过程中不同因素对制备产物的影响;介绍了含有精确原子数的金纳米簇在分析物检测、催化、生物成像和药物递送中的相关应用,为金纳米簇的制备技术和生物医学的研究和应用提供参考.
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荧光金纳米簇/单壁碳纳米管(AuNCs/SWNTs)复合材料制备及体外细胞毒性研究
目的 制备新型荧光金纳米簇/单壁碳纳米管(AuNCs/SWNTs)复合材料并研究其体外细胞毒性.方法 以牛血清白蛋白介导合成金纳米簇,并进一步合成AuNCs/SWNTs纳米复合材料,检测其荧光性,CCK-8方法检测其对人成纤维细胞的体外细胞毒性.结果 制备的AuNCs/SWNTs纳米复合材料镜下有明显荧光,CCK-8结果显示,不同浓度AuNCs/SWNT材料分别与细胞共同培养24 h,各剂量组与正常对照组相比较,细胞存活率差异不具有统计学意义(P>0.05).结论 制备的荧光AuNCs/SWNTs纳米复合材料在本实验浓度范围内无体外细胞毒性,在肿瘤细胞成像及近红外热疗领域有潜在应用前景.
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转铁蛋白-金纳米簇荧光分子探针小鼠体内急性毒性研究
目的 评估转铁蛋白-金纳米簇荧光分子探针的体内急性毒性.方法 以转铁蛋白为模板,氯金酸为原料,合成转铁蛋白-金纳米簇荧光分子探针.利用透射电镜和粒度分析仪测定所合成纳米粒子的形貌、水合粒径;利用紫外-可见光和荧光分光光度计检测其光学特性.经小鼠尾静脉注射转铁蛋白-金纳米簇溶液,分时取血检测血常规、生化指标和急性时相反应蛋白.结果 本研究制备的金纳米簇粒径为(1.8±0.2)nm,转铁蛋白-金纳米簇水合粒径为(48.7±8.6)nm,在波长280nm的有特征性蛋白吸收峰,大荧光发射峰位于波长700nm处.白细胞数、急性时相反应蛋白在给药后会一过性升高,但均可在短时间内恢复至正常水平.结论 采用模板法制备转铁蛋白-金纳米簇分子探针,方法简单高效,所制备的分子探针具有毒性低,生物相容性好等优点.
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内生型转铁蛋白-金纳米簇探针的合成及其对前列腺癌的靶向成像研究
目的 以转铁蛋白(transferrin,Tf)为模板,氯金酸为原料,原位合成靶向荧光探针-内生型转铁蛋白-金纳米簇(gold nanoclusters,AuNCs),并以前列腺癌(prostate cancer,PCa)为模型,探讨该荧光探针的靶向成像效果.方法 利用场发射透射电子显微镜及粒度分析仪分析所合成的荧光探针的形貌、水合粒径及分布;利用紫外-可见分光光度计及荧光分光光度计对其光学性能进行表征;MTT法检测细胞毒性;并通过细胞荧光成像及竞争抑制实验表征其肿瘤的特异性靶向效果;静脉注射Tf-AuNCs至PC-3种植瘤鼠体内,进行连续荧光成像,评价其肿瘤靶向成像效果;通过组织病理学明确其活体毒性.结果 本研究制备的Tf-AuNCs粒径约为3 nm,荧光发射峰为700 nm,保留了Tf及金纳米簇的性能;细胞成像结果显示Tf-AuNCs对前列腺肿瘤细胞(PC-3)特异性靶向效果好;小动物活体成像结果显示Tf-AuNCs探针仅需15 min即可准确显示肿瘤部位,至2h时肿瘤区荧光强度达峰值,表明其具有良好的活体肿瘤成像能力;病理学结果表明Tf-AuNCs具有良好的生物相容性.结论 Tf-AuNCs荧光探针具有良好的光学性能、特异靶向能力,并具有优异的荧光成像能力及良好的生物相容性,将有望应用于PCa的早期影像学分析.
