纳米金与生物分子的相互作用及生物传感检测

纳米金与生物分子的相互作用及生物传感检测

2009年6月

纳米材料与应用

Nanomaterial&ApplicationVol.6No.3June2009

纳米金与生物分子的相互作用

及生物传感检测*

刘刚1,潘敦1,刘丽2,宋世平1,王丽华1,樊春海1

(1.中国科学院上海应用物理研究所,上海(2.上海大学材料学院高分子系,上海

201800)201800)

要:系统地分析了纳米金与生物分子的相互作用,并从光学比色分析、荧光分析、电化学检测、

质量变化检测等几个方面入手,详细介绍了纳米金在DNA检测领域中的应用。关键词:纳米金;DNA;生物传感;生物检测

InteractionofGoldNanoParticlesandBiomolecules

andtheirApplicationinBiosensor

JIUGang1,

PANDun1,

LIULi2,

SONGShi-ping1,WANGLi-hua1,FANChun-hai1

China)

(1.ShanghaiInstituteofAppliedPhysics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai201800,China)(2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai201800,

Abstract:Systematicallystudiedtheinteractionbetweengoldnanoparticlesandbimoleculesandintroducedtheapplica-tionofgoldnanoparticlesinDNAsensingareathroughopticalcolorimetricanalysis,fluorescenceanalysis,electrochemi-caldetection,thequalitychangedetection.

Keywords:Goldnanoparticles;DNA;biosensing;biologicaldetection

中图分类号:TB34文献标识码:A文章编号:1812-1918(2009)03-0006-05

0引言

生物传感器(Biosensor)是以生物分子为识别

传感材料是改善传感器性能的重要措施之一。近些年来,纳米材料的快速发展和应用为改善生物传感器的性能和拓宽应用领域创造了有利条件,也不断催生新型纳米生物传感器的发展,其中,纳米金颗粒由于具有良好的光电性能以及生物兼容性,在生物分析领域中得到了广泛应用。

利用纳米金体系对DNA检测是近十几年来发展起来的一种简便、快速的传感方法,目前仍然以光学比色分析为主要手段。同时,基于纳米金高效猝灭荧光的性质可以用荧光法检测分析;纳米金颗粒的拉曼光谱研究是基于纳米金光学性质的检测方法;而基于纳米金的电学性质,在电导分析、电化学分析等方面也有广泛的应用;基于纳米金颗粒的质量变化而建立的质量型传感方式也显

元件,通过生物特异性识别过程来分析和检测各种生命物质和化学物质的器件。由于具有灵敏度高、特异性好、快速、准确和方便的特点,生物传感器已被广泛应用于食品工业、环境监测、临床医学和军事等领域。生物传感器的识别元件和传导元件决定了传感器的选择性和灵敏度,因此,不断开发和应用新功能的传感材料,选择并优化现有的

收稿日期:2009-01-08

*基金项目:国家自然科学基金(20704043,20805055),上海市科委项目(0852nm00400,07ZR14136),上海市启明星计划(08QA14078,08QH14029)6

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