基于金纳米棒的DNA杂交检测.pdf

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1、2011年第30卷第10期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)137基于金纳米棒的DNA杂交检测陈强，李凯，周宇荀，王文静，肖君华(1．东华大学生物科学与技术研究所，上海201620；2．上海疾病预防控制中心。上海200336)摘要：金纳米棒具有独特的光学性质与良好的生物适应性，在生物医学领域得到了日益广泛的应用。利用种子生长法，通过改变表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(BDAC)的浓度所制备的8种不同长径比(AR)的金纳米棒，具有不同位置的纵向表面等离子共

2、振(SPR)峰。在金纳米棒和非标记探针DNA的混合盐溶液中加入靶标DNA后检测，发现金纳米棒的纵向SPR峰会发生一定的“蓝移”，并伴有明显的吸光度下降；且研究发现该体系检测下限为纳摩尔水平。关键词：金纳米棒；分子检测；表面等离子共振；吸光度中图分类号：TP212．3文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)10-0137-04DetectionofDNAhybridizationbasedongoldnanorodCHENQiang，LIKai，ZHOUYu．xun，WANGWen-jing。，XIA

3、OJun．hua(1．InstituteofBiologicalSciencesandBiotechnology，DonghuaUniversity，Shanghm201620，China；2．ShanghaiCentersforDiseaseControlandPrevention，Shanghai200336，China)Abstract：GoldNanorodshavebeenwidelyusedinbiomedicalfield，duetotheiruniqueopticalpropertiesandex

4、cellentbiocopatibi1ities．Eightdifferentaspectratios(AR)goldnanorodswhichowndifferentlongitudinalsurfaceplasmonresonancemodesisdescribed．Goldnanorodsarepreparedwiththeseed—mediatedgrowthmethodwithvariousconcentrationofbenzy1dimethylhexadecy1amm0niumchloride(BD

5、AC)．WhiletargetDNAisaddedtothemixedbufferofnonmodifiedgoldnanorodsandlabel—freeprobeDNAwithhighionicstrength，the“blue—shifted”ofgoldnanorods’SPRmodescanbedetectedimmediately，andobviousabsorbancedeductionsareobserved．Thismethodshowshighsensitivitywhichallowsde

6、tectionoftargetDNAataconcentrationaslowasnanomolarrange．Keywords：goldnanorod(GNR)；moleculardetection；surfaceplasmonresonance(SPR)；absorbance0引言目前，金纳米棒合成的方法有模板法、电化学各向异性的金纳米棒(goldnanorods，GNR)由于具有法“、光化学法与晶种生长法等，其中以晶种生独特的物理化学性质和可调控的长径比(aspectsratio，长法最为常用。其基本原理是

7、在生长液中加入一定量球形AR)，已经引起生命科学和材料科学领域研究者的极大的种子溶液，在表面活性剂、硝酸银和弱还原剂抗坏血酸的作用下，金离子慢慢被还原并以种子溶液里的晶种为核心兴趣。其特异的光学性质主要取决于金纳米颗粒的大小、定向生长为一定长径比的金纳米棒。常用的表面活性剂有形状以及所处的环境介质间的相互作用J。不同于金纳十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammoniumbromide，米球，金纳米棒在可见光区和近红外区具有横向和纵向表CTAB)和BDAC。NikoobakhtB和E1一Sayed

8、MA就用这面等离子共振(surfaceplasmonresonance，SPR)峰J，并且2种表面活性剂成功地制备出了长径比在1—10倍之间的横向SPR峰一般存在于520nm处，纵向SPR峰存在于金纳米棒。CTAB可诱导棒状金颗粒的形成，并在金纳600nm之后的区域内，其具体位置取决于金纳米棒的长径米棒的表面形成一层双分子层，发挥稳定剂的作用；同时亦比，可以通过控制其长径