金纳米棒的合成_修饰及与肿瘤细胞的相互作用

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1、第31卷第2期化学传感器Vol．31,No．22011年6月CHEMICALSENSORSJune．2011金纳米棒的合成、修饰及与肿瘤细胞的相互作用*熊瑞瑞，何彦（化学生物传感与计量学国家重点实验室，湖南大学化学化工学院，湖南长沙410082）摘要：作为金属纳米粒子中的典型代表，金纳米棒在近红外区有较强的吸收，且容易合成得到尺寸均匀的产物，这使它在医学上有着巨大的应用潜力。但是关于金纳米棒的生物毒性以及金纳米棒与肿瘤细胞相互作用的机理目前尚未得到很好的解决。实验进行了金纳米棒合成条件的优化，成功合成了所需波长范围的金纳米棒，利用巯基十一酸层层组装法制备了单分散的表面带有亲

2、水性羧基的金纳米棒，并且完成了金纳米棒与表皮生长因子抗体的偶联，在暗场体视显微镜下观察到结合了蛋白的金纳米棒可以进入细胞。实验利用紫外吸收光谱、Zeta电位测试、透射电镜、光学显微镜这些表征手段证实了每步实验的可行性。所得数据证明该修饰方法可进一步用于金纳米棒的生物应用。关键词：纳米金棒；癌细胞；自组织SynthesisandsurfacemodificationofgoldnanorodsandtheirinteractionswithcancercellsXiongRui-rui,HeYan*(StateKeyLaboratoryofChemo/Biosensingan

3、dChemometrics,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:Synthesisconditionsofgoldnanorodswereoptimizedandtheirsurfacemodificationvialayer-by-layerassemblyof11-mercaptoundecanoicacidwasinvestigated.Furthermore,anti-EGFRantibodywaslinkedtogoldnano

4、rodsandtheirinteractionwithHeLacellswasmonitoredusingdarkfieldstereomicroscopy.CharacterizationofgoldnanorodswasperformedusingUV-Vis,Zetapotential,TEMandopticalmicroscopy.Theresultssuggestedthatthegoldnanorodspreparedcouldbeappliedinbiomedicalstudies.Keywords:goldnanorod;cancercell;self-as

5、sembling峰，而棒状金纳米粒子则出现两个谱峰，即纵向0引言和横向表面等离子共振吸收峰，并且纵向等离子金纳米粒子具有非常有趣的光学性质，这种共振吸收峰取决于棒状粒子的径横比（从可见区特殊的性质来源于入射光与金属纳米粒子的自到近红外区），而横向等离子共振吸收峰基本保由电子相互作用：当入射光的波长与自由电子的持不变（500nm~600nm）。由介质环境决定的振动频率发生共振耦合时，就会产生表面等离子SPR光谱可为金纳米棒在光学生物传感领域提体共振（SurfacePlasmonResonance，SPR），在紫外[1~2]供了基础；金纳米棒双光子发光、高散射、近可见光谱上显示

6、强的吸收峰。SPR光谱主要取决红外强吸收的性质使它在生物医学领域有着广于纳米粒子的大小、形状、表面电荷、周边介质条泛的应用前景，金纳米棒能够通过“双光子荧光”件等。粒子的形状不同可导致迥异的SPR，球形[3]对血液造影成像，可以利用近红外发光的性质金纳米粒子仅表现出处于500~600nm左右的单[4]进行肿瘤探测和肿瘤治疗。*通讯联系人,E-mail:yanhe2021@gmail.com34化学传感器31卷目前合成金纳米棒的方法有许多种，最常用lution），抗生素（Penicillin-streptomycin）均购自北的有：模板法、光化学方法、电化学方法及晶体生京鼎国

7、生物科技有限公司；HELA贴壁细胞购自长法。模板法是将金沉积到多孔的氧化铝或聚碳湘雅附一医院细胞培养室。所有的溶液都是用[5~7]酸酯模板的孔道中，Martin等最早使用模板Millipore二次水配制。法来制备金纳米棒，但这种方法产率较低。随后OlympusSZX16型体视显微镜(带暗场模块)，[8~9]Wang等使用电化学方法合成了金纳米棒。而OlympusDP72CCD，U-2300紫外可见分光光度[10]杨培东等用光化学方法来制备金纳米棒。晶种计，Zeta电位仪，JEM-200CX透射电子显微镜，生长法是金