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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【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.【期刊名称】《化学传感器》【年(卷),期】2011(031)002【总页数】9页(P33-41)【关键词】纳米金棒;癌细胞;自组织【作者】熊瑞瑞;何彦【作者单位】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;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【正文语种】中文0 引言金纳米粒子具有非常有趣的光学性质，这种特殊的性质来源于入射光与金属纳米粒子的自由电子相互作用：当入射光的波长与自由电子的振动频率发生共振耦合时，就会产生表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR），在紫外可见光谱上显示强的吸收峰。
SPR光谱主要取决于纳米粒子的大小、形状、表面电荷、周边介质条件等。
粒子的形状不同可导致迥异的SPR，球形金纳米粒子仅表现出处于500～600 nm左右的单峰，而棒状金纳米粒子则出现两个谱峰，即纵向和横向表面等离子共振吸收峰，并且纵向等离子共振吸收峰取决于棒状粒子的径横比（从可见区到近红外区），而横向等离子共振吸收峰基本保持不变（500 nm～600 nm）。
1090300050 孙双题目小三姓名等四号字摘要关键词黑体其余宋体引言黑体英文用Iimes and Romance字体正文用小四黄金纳米粒子用于癌细胞成像【摘要】黄金纳米粒子表现出独特的光学性质的高光致发光（PL）在544 nm 处的量子产率和显着增强的消光频带。
PL的产率比的金纳米棒大约高200倍，黄金纳米粒子成功地用于人的肝癌细胞（QGY）和人类胚胎肾细胞（293T）的细胞成像。
【关键词】pH诱导金纳米棒分子检测细胞成像光热癌症治疗【背景介绍】我们的目的是酸性的金纳米粒子柠康酰胺水解在敏感表面的环境中。
具有相对较小的尺寸大约为10nm的黄金纳米粒子可以有效地内在化，变成癌细胞。
而这是由 pH值的变化所引发的。
纳米粒子的表面有正电荷和负电荷。
纳米颗粒能迅速形成在细胞内的聚集体，和聚集体的胞吐作用和内吞作用影响黄金纳米粒子的聚集。
pH诱导的聚集体形成的位移由远红光和近红外吸收。
到更长的波长时吸收移位用于光热癌症的治疗，因为它保证了最大的组织渗透【解决方法】由于其新颖的光学性能，表面等离子体共振。
特别是，金纳米颗粒被广泛的用于研究生物和医学应用和生物传感器。
黄金纳米粒子的共振吸收和散射入射光通常在其表面等离子体振荡的激发可见光范围内，另外，被吸收的光子能量，由金纳米粒子可有效地转换成在一个时间尺度，作为电子 - 声子的结果和声子 - 声子过程。
黄金纳米粒子可以是一个高度有效的光热治疗剂，可以利用其强大的吸收和有效的热转换。
然而，癌症光疗经常遭受有限的组织穿透力，限制其适用范围的主要是黑色素瘤。
图像 - 敏化剂，可以在较长的波长的远红光吸收或近红外（NIR）一直在不断追求延长穿透深度。
由于大多数黄金纳米粒子在可见光范围内的光的共振需要被设计为较长的波长，才可以成功用于抗癌光敏剂。
金属纳米粒子的表面塑料周一共振严重管辖的纳米颗粒的尺寸和形状。
各种纳米结构的，可以吸收近红外光谱，包括金纳米棒，黄金纳米壳，黄金,他们还证明光热的治疗效果在近红外照明。
激光与光电子学进展47,071702(2010)Las er&Op t oelectronics ProgressΖ2010《中国激光》杂志社doi:10.3788/LOP47.071702金纳米棒的光学性质及其在生物医学成像和光热疗法中的应用杨玉东1,2 徐菁华1 杨林梅1 潘卫三2(1沈阳工业大学理学院,辽宁沈阳110178;2沈阳药科大学药学院,辽宁沈阳110023)摘要 与球形金颗粒相比,棒状金颗粒具有更为特殊的表面等离子体共振(SPR)特性,通过控制不同长短轴比可以实现纵向SPR峰位置的人为调控(从可见光区到近红外光区)。
由于金纳米棒表面SPR的强吸收导致的发光特性,使其在生物组织成像,癌症的诊断和治疗中存在着巨大的应用前景。
结合配体的金纳米棒能够特异性地标记癌症细胞上的受体,并提供特定分子的特有信息,进行生物成像和癌症检测。
另外,金纳米棒能够有效地吸收红外光能量进行局部加热,导致蛋白质变性,并致细胞死亡。
主要回顾各种不同尺寸和形状的金纳米棒的光学特性,综述选择性标记的金纳米棒在生物成像、癌症诊断和光热疗法中的研究进展。
关键词 医用光学与生物技术;金纳米棒;生物成像;光热疗法;癌症中图分类号 R318.51;R392.1 OCIS 170.3880160.4236 文献标识码 AOp t ical P r op e r t ies of Gol d N a n or od a n d It s App lica t i o ni n B i ol ogical I m a gi n g a n d P h ot ot he r m al The r ap yY ang Yudong1,2 Xu J inghua1 Y ang Linmei1 Pa Weisan21College of Scie nce,S he nya ng U niversit y of Tech nology,S he nya ng,Li aoni ng110178,Chi n a2School of Pha r m acy,S he nya ng Pha r m aceutical U niversit y,S he nya ng,Li aoni ng110023,Chi n aAbs t r act Compared with sp herical gold particles,rod2shaped ones exhibit more unique p roperties of surface plasma resonance(SPR).Gold nanorods have two SPR peaks.The lengitudinal suface plasma resonances position depends on rods′aspect ratio.Thus,the LSPR′s position can be cont rolled f rom the visible region to the near inf rared by adjusting the aspect ratio of gold nanorods.Gold nanorods have great potential use in biological tissue imaging,cancer diagnosis and therap y because of it′s SPR and st rong absorption induced luminescence.Au2ligand conjugates can specifically target the receptor on cancer cells,p rovide specific information about specific molecules,and allow molecular2specific imaging and cancer detection.Gold nanorods can efficiently absorb optical energy into localized heat,and induce p rotein denaturation and cells death.The optical p roperties of kinds of gold nanorods are summarized,and the research p rogress of selective targeting of gold nanorods in biological imaging,cancer diagnoses and photothermal therapy is reviewed.Key w or ds medical optics and biotechnology;gold nanorods;biological images;antibody;cancer1 引 言近年来,人们对金纳米材料的研究取得了长足的进步,不但可以制备出不同尺寸的球形粒子,还可以对其形貌加以控制[1],并且发现了一些特殊的实验现象和物理性质[2]。
金纳米棒在生化分析及癌症治疗中的应用摘要：金纳米棒作为一种新型的各向异性纳米材料，由于其独特的光学和光热性能，近几年受到科研人员的大力关注。
与球形纳米颗粒不同，金纳米棒显示出两个特征的横向和纵向表面等离子体吸收峰。
它能够在荧光共振能量转移测定中用作能量受体或将光转化为热能用于光热治疗。
特别地，金纳米棒的可控组装能引起其光学性质发生改变，使其特别适用于检测各种分析物。
金纳米棒在细胞成像和癌症治疗领域的应用，吸引了科学家们强烈的兴趣。
从而推动了金纳米棒的进一步发展，本篇文章总结了近年来金纳米棒及其组装体在生化分析及癌症治疗中的应用。
关键词：金纳米棒；组装；生化分析；光热治疗。
0 前言从上世纪到现在，金纳米粒子一直是纳米科学领域的研究热点。
1990年马丁集团通过电化学还原与棒状“硬模板”法合成了金纳米棒，这为我们研究金纳米棒提供了机会[1]。
1997年，王小组采用十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂采用电化学方法合成了高分散性的金纳米棒溶液[2]。
直到2001年，Murphy和他的同事们发明了种子介导湿化学合成技术，这种合成方法简单方便，极大地促进了高纵横比金棒的合成[3]。
随后，El-Sayed组使用CTAB-包被的单晶种子代替了柠檬酸盐包被的双晶晶种，这大大提高了合成金纳米棒实验的重现性和产量（产率超过95％）[4]。
到目前为止，金纳米棒的合成技术已经相当成熟，但合成机制仍然存在争议[5]。
已经提出了使用混合表面活性剂为软模板采用电化学还原法合成金棒的机制。
还有一些研究人员认为在金棒的合成过程中，CTAB 胶束本质上是棒状的，使得金棒以此为软模板生长。
尽管已知CTAB在特定的条件下能形成棒状胶束，但不清楚棒状胶束在合成条件下是否也形成了[6]。
然而，Murphy 及其合作者认为CTAB分子偏向于优先物理吸附到金棒的长轴上。
因此，目前关于其生长机制存在许多争议[7]。
1现在，对金棒的研究兴趣主要集中在组装和应用方面（包括传感，成像和治疗癌症）[8]。
纳米金在肿瘤治疗和细胞成像上的作用姓名：于忠学院：生命学院学号：3111037016[摘要] 纳米结构与纳米技术推动了生物医学的快速发展。
纳米金因其良好的催化活性与光学特性被广泛用于纳米器件制造、纳米生物技术、纳米生物医学、纳米药理学等领域。
本文综述了纳米金在肿瘤治疗和细胞成像的最新研究进展，在强调其重要性的同时，亦指出其生物负效应，并对纳米金的未来发展作了展望。
[关键词] 纳米金；肿瘤治疗；细胞成像；当今，纳米结构与纳米技术为科学研究的热点。
纳米技术将使生物医药和医疗方式出现一场新的变革，例如基因芯片和靶向治疗技术将为医疗诊断产生深远影响。
纳米金为直径0.8—250 nm的缔合胶体，具有纳米表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应，抗氧化性强，生物相容性好，密度高和光电性能优异等，被广泛用于催化、生物、光电子学、信息存储等领域。
目前，合成纳米金多采用Frens法和Brust法。
谭碧生等人将其归类为物理法和化学法：前者包括真空蒸镀法、软着陆法和激光消融法；后者包括溶胶法、晶种生长法、反胶束法、相转移法和模板法等，而溶胶法即为一种典型的Frens法。
合成工艺的发展推动了纳米金的应用研究，纳米金已广泛应用于纳米器件、生物医学、信息科技等高端领域。
本文重点介绍了纳米金在肿瘤治疗和细胞成像的应用研究。
1肿瘤治疗和成像医生在对早期癌症检测和诊断时，必须借助于能够识别健康组织和癌症组织的生物医学成像技术。
金纳米颗粒具有突出的表面等离子共振(Surface plasmon resonance，SPR)性质，能够在特殊波长对光进行吸收和散射：当入射光的波长与金纳米粒子的自由电子的振动频率发生共振耦合时，会产生SPR现象，在紫外到可见光谱范围具有较强的吸收峰，能增强某些特定组织的光信号，从而提高了成像对比度，在医学光成像领域中具有潜在的应用价值。
但用于生物医学光成像技术的LSPR波长应被调控在近红外波段(800一l 200 nm)，而普通的金纳米胶体在该波段由于光波被血液和软组织的吸收都处于最小，不利于深层组织病变的检测和治疗。
纳米金棒的光学显微成像研究摘要:在光学成像中，棒状金纳米颗粒主要用于生物成像时的探针，基于此本文将介绍棒状纳米颗粒在液晶材料里的光学成像。
因棒状纳米颗粒具有相异的特点，它在光学成像中的用途有三个：第一、棒状金纳米颗粒具有LsRP共振散射光谱的特性，第二、它能发出明亮的红散射光在暗场显微成像中;第三、棒状纳米金颗粒在多光子激发下具有辐射特性，可以应用在生物成像中做为多光子荧光探针。
本文将分别介绍在显微成像中，棒状金纳米颗粒相异的特性。
关键词：棒状金纳米颗粒；光学成像；特性研究；Optical microscopy imaging study of Golden RodAbstract：Optical imaging, rod-shaped gold particles are used as a probe In the field of biological imaging, this article also describes additional rod-shaped Golden Rod as a liquid crystal material In the field of biological imaging,. Because the rod-like Golden Rod have distinct characteristics, In the field of biological imaging there are three ways to apply :first a rod-shaped gold particles have LsRP resonance scattering spectra characteristic, second it glows bright red scattered light in a dark field microscopy imaging;. third. Golden Rod particles having radiation characteristics in a multi-photon excitation can be applied as a multi-photon fluorescence probes in biological imaging. This article will introduce the application of Golden Rod particles dissimilar characteristics in Optical microscopy imaging.Key words：Golden Rod; optical imaging; Characteristics;0 引 言显微成像术是光学成像中最常用、最传统的成像方法，因此本文中棒状纳米金颗粒光学成像都是基于光学显微镜的系统装置中完成。
金纳米棒用于双光子荧光成像2016-04-18 12:31来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部金纳米棒受激发后光物理过程对活体生物组织的实时成像是人们一直追求的目标。
实现活体成像的一个难点是如何提高深层组织的检测信号强度。
由于一般激光和发射光很难透过组织，自身背景荧光的干扰及光在体内组织上的散射等因素都会降低活体深层组织成像的灵敏度，而加大激发光的强度又会对生物体产生伤害。
因此，具有在近红外区光学性质可调控的金纳米棒可以在一定程度上解决这一问题。
新型荧光成像技术探索的道路上面临着两个难题：一是细胞在可见光区的自发荧光对标记分子所发信号的掩盖；二是对所研究分子很难进行长期荧光标记观察。
这就迫切需要研制开发光稳定性好的近红外荧光探针。
目前，双光子激发有以下优点：(1) 由于用近红外光激发，所需能量低于破坏活体细胞能量阀值几个数量级，对活细胞的损伤很小，适于活体观察，光漂白作用也小；(2) 在组织中由于600～900 nm近红外光比可见光的透过率高，可达几个厘米，因此可观察样品中更深层的荧光像, 能够进行体外或在体内的非破坏、非介入性分析；(3) 许多原本只能在可见区甚至是紫外区使用的荧光探测试剂也可以应用在近红外区域。
(4) TPL信号能很好的与组织自发荧光区分。
Boyd等人最早于1986年报道了金纳米结构的双光子荧光性质(TPL)，但金膜的光电发射效率很低。
金纳米棒在受到激光脉冲激发后能发出强烈的TPL, 特别适合做基于TPL的成像试剂。
图为金纳米棒受激发后光物理示意图。
近红外激光照射金纳米棒，诱导纵向等离子体共振激发，导致大部分光被吸收，少量散射。
吸收双光子后，d轨道电子跃迁到sp轨道，形成空穴-电子对，空穴和电子分别再结合后发出双光子荧光。
发热也是由电子振荡造成的。
