馬燕燕，呼亞旭，王燕麗

（1河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院食品與化工系，河南 平頂山 467000；2河南省疾病預(yù)防控制中心，鄭州 450016）

納米金具有特殊的光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及良好的生物相容性[1]，這使它在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)檢測等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

1 化學(xué)法制備納米金的方法

化學(xué)法制備納米金的方法主要有氧化還原法、微乳液法和微波法等。下面就介紹幾種常用的納米金的化學(xué)制備方法。

1.1 氧化還原法

把還原劑如硼氫化鈉、磷、檸檬酸三鈉等加入高價金離子溶液中，金離子被還原而得到金納米粒子。

T Yonezaw a等人分別用兩種方法得到了穩(wěn)定的納米金，兩種反應(yīng)都是以硼氫化鈉為還原劑。一種是在碳氟化合物中制得穩(wěn)定的納米金，此反應(yīng)是以[AuCl4] -為氧化劑，氟化烷醇類化合物為穩(wěn)定劑[2]；另一種以4條鏈的二硫化物配體作為穩(wěn)定劑，制備穩(wěn)定的納米金，通過這種配體能更好地控制納米粒子的粒徑[3]。

1.2 電化學(xué)法

此法制備納米微粒的優(yōu)點為操作簡便、可控程度高、產(chǎn)率高、易分離等，通過改變表面活性劑的濃度及用量、通電方式等途徑，獲取不同形貌和粒徑的納米金。

沈明理等人以鉑片和金片分別作電極的陰陽極，以十六烷基三甲基溴化銨、四辛基溴化銨、丙酮及環(huán)己烷的混合體系作電解液，超聲電解10 m in，通過遞增電流電解和恒電流電解兩種方法，分別主要獲得粒徑為10～40 nm球形、啞鈴形及棒狀的金納米粒子和球形及啞鈴形的金納米粒子。

1.3 微乳液法

該法是將表面活性劑溶解在有機(jī)溶劑中，成為相對穩(wěn)定的熱力學(xué)體系，制備的金納米粒子大小均勻、顆粒直徑約為10～20 nm。

Chiang的實驗證實：按一定比例將水、異新烷、氣溶膠和山梨醇脂肪酸酯混合均勻，即可制得微乳液，再用肼還原[AuCl4] -，最終可獲得密度相對均勻的納米金。

1.4 微波法

該方法有許多優(yōu)點：反應(yīng)速度快，加熱速度快，可有效縮短反應(yīng)時間，制得的納米粒子尺寸相對較小，粒徑分布范圍窄，并且純度較高。

蔣治良等人制備不同粒徑的納米金的方法如下：取1.0 m L濃度為22.8 m g/L的 Au3+溶液放在80 m L微波反應(yīng)罐中，加入適量的檸檬酸鈉溶液（1.0%），加蒸餾水至10 m L，將罐蓋擰緊，混勻，再放在功率為480 W的微波爐中，輻射約4 m in后，取出冷卻即得。

2 納米金在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 生物檢測中的應(yīng)用

納米金與寡核苷酸二者聚合時表面等離子共振峰發(fā)生了紅移，同時產(chǎn)生了由紅到藍(lán)的顏色變化。此變化對于DNA探針技術(shù)非常重要。

Mirkin等人在開創(chuàng)性的用寡核苷酸修飾納米金做成識別堿基的DNA探針后，繼續(xù)深入研究了溫度等各種熱力學(xué)因素對DNA與納米金結(jié)合的影響，以及DNA與納米金在連接以后，納米金光學(xué)性質(zhì)和DNA解鏈溫度二者的變化情況，其研究成果奠定了納米金探針檢測DNA的理論基礎(chǔ)。時至今日，納米金探針光學(xué)檢測法的研究已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于DNA突變、乙酰膽堿酶等物質(zhì)的檢測中。

隨著納米金直徑減小，比表面積增大，表面原子數(shù)增多及表面緣于配位不飽和性導(dǎo)致大量的懸鍵和不飽和鍵等，這就使得納米金具有很大的生物活性和很好的催化作用，能明顯提高參加生化反應(yīng)的生物大分子的活性和選擇性。

現(xiàn)如今，納米金標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代四大免疫標(biāo)記技術(shù)之一。該技術(shù)被廣泛的用于標(biāo)記細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)的多肽、蛋白質(zhì)、抗原等生物大分子。利用納米金與不同的抗體相結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)合體，能給與抗體結(jié)合的不同組織細(xì)胞貼上標(biāo)簽，該復(fù)合體在顯微鏡下的光吸收和光散射能呈現(xiàn)出各自的特征顏色。

2.2 腫瘤治療與細(xì)胞成像中的應(yīng)用

納米金具有較好的光學(xué)特性，經(jīng)近紅外光照射后，光熱效應(yīng)可以殺死腫瘤細(xì)胞。Hirsch等人在老鼠體內(nèi)進(jìn)行了腫瘤細(xì)胞切除研究, 對納米金進(jìn)行了生物修飾，發(fā)現(xiàn)一定量的近紅外光能消滅修飾后的納米金與癌細(xì)胞結(jié)合而成的特異性細(xì)胞，而且不傷害其臨近的組織。

另一方面，納米金可選擇性標(biāo)記癌細(xì)胞，采用暗場光學(xué)顯微鏡實現(xiàn)癌細(xì)胞成像，從而有希望在疾病的診斷和監(jiān)測中得到應(yīng)用。Huang等人將納米金與抗表皮生長因子受體(an ti-EGFR)抗體結(jié)合, 能夠特異性地結(jié)合在頭頸部癌細(xì)胞表面，通過近紅外光照射便可實現(xiàn)癌細(xì)胞的成像效果。

近年來，納米金與雙光子及熒光探針技術(shù)的結(jié)合成像很好的實現(xiàn)了其在活體內(nèi)進(jìn)行腫瘤組織檢測的可能性，并且這項技術(shù)在實驗研究中已經(jīng)日趨成熟。Du rr等人和 Wang等人就利用TPL顯微鏡分別實現(xiàn)了納米金在上皮腫瘤細(xì)胞中和小鼠耳緣靜脈中直接成像的檢測。

3 小結(jié)

生命科學(xué)的持續(xù)走熱，尤其是對活體的研究，成為國際生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的前沿和熱點，納米金自身所具備的理化特性以及良好的生物相容性，在疾病的診斷、治療和衛(wèi)生保健等方面發(fā)揮著重要的作用，因而它有著極大的應(yīng)用潛力。

[1] T Yonezawa,K Yasui,I N Kim. Cont rol led format ion of smal ler gold nanopar ticles by the use of four chained disul f ide stabi lizer [J] . Langmuir. 2001, 17: 271-273.

[2] 沈明理, 姚建林, 顧仁敖. 金納米粒子的電化學(xué)合成及光譜表征 [J] . 光譜學(xué)與光譜分析, 2005, 25: 1998-2001.

[3] 蔣治良, 馮忠偉. 液相金納米粒子的分頻和倍頻散射光研究[J] . 廣西師范大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2002, 18: 60-65.