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利用谷胱甘肽?;さ挠饨鹉擅状丶觳馑械乃幕匪?
摘要: 四环素(Tc)是一种广泛使用的抗生素,也是水中的主要污染物之一。本研究制备了谷胱甘肽(GSH)?;さ慕鹉擅状兀℅SH-AuNCs)用于检测四环素。GSH-AuNCs的荧光猝灭率在50 μg/L至50 mg/L浓度范围内对四环素呈现优异的线性响应,检测限为5.31 μg/L。使用GSH-AuNCs制备的试纸对1 mg/L四环素可产生肉眼可辨的显著差异。该方法应用于自来水样品时表现出良好的选择性和优异的回收率,具有实际样品中四环素检测的应用潜力。
关键词: 四环素检测、金纳米簇、谷胱甘肽、回收实验、淬灭比
更新于2025-11-19 16:56:35
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通过金纳米团簇与银纳米团簇静电组装形成的AuxAg1-x纳米复合材料实现40倍发射增强,用于生物成像与生物分析
摘要: 贵金属纳米团簇(NCs)因其独特的类分子结构和良好的生物相容性,已被广泛应用于生物成像和生物分析领域。然而要实现广泛应用,仍需开发具有高量子产率的明亮纳米材料。遗憾的是,金属NCs微弱的光致发光(PL)特性限制了其生物医学应用,因此亟需开发有效方法提升其发光亮度——特别是在水溶液体系中的亮度。本研究报道了一种简便策略:通过静电诱导组装非发光的谷胱甘肽(GSH)稳定的银NCs(GSH-Ag NCs)与弱橙色发光的GSH稳定金NCs(GSH-Au NCs),在水溶液中制备出高荧光强度的AuxAg1-x纳米复合材料(x为Au的摩尔比)。透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、荧光光谱、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、紫外-可见吸收光谱及动态光散射(DLS)共同揭示了PL增强的作用机制。研究发现带正电的金纳米团簇与带负电的银纳米团簇通过静电力形成聚集体,使荧光强度较GSH-Au NCs提升了40倍——这是在水溶液中实现如此大幅荧光增强的创新方法。当Au与Ag摩尔比从80:1变化至2:3时,AuxAg1-x纳米复合材料的发射峰位可从590 nm调控至548 nm。Au0.50Ag0.50纳米复合材料的静电力使其具备pH响应特性:在pH 2.6和pH 7.5分别呈现荧光开启和关闭状态,因而可作为荧光开关,并进一步用作2.6-7.5 pH范围内的通用可循环pH探针。该研究将为提升贵金属NCs亮度提供更优策略的启发。
关键词: 纳米复合材料、荧光开关、静电力、银纳米簇、荧光增强、金纳米簇
更新于2025-11-14 15:23:50
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一种简便、快速的一锅法合成多功能金纳米簇用于细胞成像、硫化氢检测及pH传感
摘要: 在本研究中,我们开发了一种简便、快速的一锅法策略,在室温下以2-巯基-5-苯并咪唑磺酸(MBISA)同时作为还原剂和?;ぜ梁铣闪顺壬饨鹉擅状兀∕BISA–AuNCs)。所制备的AuNCs具有显著优势,包括高荧光量子产率、良好的水溶性、优异的生物相容性和低毒性?;谡庑┯旁教匦?,AuNCs被多功能应用于细胞成像、硫化氢检测和pH传感。共聚焦荧光成像显示,MBISA–AuNCs能够进入活细胞并在细胞质中分布。此外,由于对H2S具有高灵敏度和选择性检测能力(线性范围为2.7 × 10–11–8.5 × 10?4 M,检测限为0.024 nM),且不受自身荧光干扰,所得AuNCs可可视化活细胞中的H2S波动。最引人注目的是,AuNCs表现出强烈的pH依赖性行为,并对2.01–12.00范围内的微小pH波动呈现线性、快速和可逆的响应。因此,AuNCs还能以可忽略的自身荧光成像活细胞中的pH波动,为可视化监测活细胞中广泛pH范围变化提供了一种新的分析方法。
关键词: 细胞成像、pH传感器、金纳米簇、荧光、硫化氢
更新于2025-09-23 15:23:52
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碘化三钾淬灭的金纳米团簇作为荧光开启探针用于检测人血清中的半胱氨酸/高半胱氨酸
摘要: 设计了一种利用KI?猝灭牛血清白蛋白稳定的金纳米簇的荧光传感平台,作为同型半胱氨酸/半胱氨酸(Cys/Hcy)的荧光探针实现"开启式"检测。碘离子猝灭了金纳米簇的荧光,而Cys/Hcy能有效恢复被猝灭的荧光且不受谷胱甘肽干扰。透射电镜图像、X射线光电子能谱分析、时间相关单光子计数分析和动态光散射数据证实了碘离子通过聚集诱导猝灭金纳米簇荧光。该探针对Cys/Hcy的"开启式"响应呈现两个线性范围(0.0057-5 μM和8-25 μM),对半胱氨酸的检测限为9 nM,同型半胱氨酸为12 nM。通过分析添加Cys/Hcy的人血清实际样品进行验证,并研究了试纸条上探针在Cys/Hcy存在下的荧光开启响应。
关键词: 半胱氨酸、荧光开启、金纳米簇、牛血清白蛋白、碘、同型半胱氨酸
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于双发射脲酶包封金纳米簇的自参考比率法检测硫酸酯酶活性
摘要: 本研究基于脲酶的生物矿化能力,提出了一种简便、一步法且绿色的金纳米簇(AuNCs)合成方法。所制备的脲酶包封金纳米簇(U-AuNCs)展现出强烈的红色荧光发射(λem = 630 nm),量子产率高达17%。有趣的是,在低浓度下,U-AuNC溶液被发现是一个双发射体系,包含脲酶二酪氨酸(diTyr)残基的蓝色发射和嵌入AuNCs的红色发射。进一步实验表明,对硝基苯酚(PNP)能选择性抑制U-AuNCs中diTyr残基的410 nm发射,而不影响其红色发射。系统研究了U-AuNCs与PNP之间的荧光猝灭机制,确定内滤效应(IFE)起主导作用。此外,基于硫酸酯酶催化对硝基苯硫酸盐(PNPS)水解释放PNP的特性,利用双发射U-AuNCs作为信号读出(其中diTyr残基作为探针,AuNCs作为内参),开发了一种针对硫酸酯酶的自参考比率检测方法——该酶在硫循环、硫酸化糖胺聚糖和糖脂降解以及硫酸化糖胺聚糖的细胞外重塑中起关键作用。这种基于IFE的比率传感策略在0.01-1 U/mL范围内呈现良好线性关系(R2 = 0.997),硫酸酯酶活性的检测限为0.01 U/mL。该方案成功用于人血清样本中硫酸酯酶活性的检测。该检测平台具有操作简便、快速、低成本、高可信度、良好重现性和优异选择性等特点,为荧光AuNCs在化学/生物传感中的进一步应用提供了启发。
关键词: 二酪氨酸、内滤效应、金纳米簇、比率检测、硫酸酯酶
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用金纳米团簇实现血管疾病的高分辨率短波红外成像
摘要: 我们合成了一代具有各向异性表面(含短二硫键聚乙二醇链)的水溶性原子级精确金纳米簇(AuMHA/TDT)。这些AuMHA/TDT在短波红外(SWIR)光谱中展现出高亮度(量子产率约6%),可检测波长超过1250纳米。此外,它们在血液中的半衰期显著延长(t1/2?=19.54±0.05小时),且器官蓄积极微弱。通过一系列蒙特卡洛图像处理技术,我们还开发了SWIR窗口下高分辨率的非侵入式全身血管成像系统。该成像过程使对比度提升一个数量级,空间分辨率提高59%。在小鼠体内系统性给药后,我们能够深度量化(>4毫米)血管复杂性,从而无创检测骨形态发生蛋白9(Bmp9)缺陷小鼠中极其细微的血管病变。这种各向异性表面电荷金纳米簇与改进型SWIR成像设备的结合,实现了活体动物血管网络组织结构的高分辨率、深度精准成像。
关键词: 短波红外荧光、骨形态发生蛋白9(Bmp9)、金纳米簇、血管疾病、蒙特卡罗复原成像处理
更新于2025-09-23 15:21:01
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淀粉酶?;さ慕鹉擅状刈魑Ш蜕锎衅饔糜谀赡Χ都觳怃迩杈挣ズ凸入赘孰?
摘要: 本文提出了一种简便、绿色的合成路线,用于制备包裹淀粉酶的超小荧光金纳米簇(淀粉酶-Au NCs),基于"荧光猝灭关闭"机制检测溴氰菊酯和谷胱甘肽(GSH)。通过一系列表征手段研究了Au NCs的电子结构、形貌及表面化学特性,证实了淀粉酶-Au NCs的成功合成。该淀粉酶包覆的Au NCs在383 nm和660 nm处分别呈现激发和发射峰,量子产率达7.9%。作为荧光探针,淀粉酶-Au NCs能选择性和灵敏地检测溴氰菊酯与GSH,在(0.01-5 μM)和(0.05-5 μM)范围内呈现良好线性关系,检测限分别为6 nM和10 nM。通过分析水样、食品及生物样本中的溴氰菊酯和GSH,成功验证了该探针的实际应用性能。此外,淀粉酶-Au NCs还被用作Exophiala sp.细胞的生物成像探针。
关键词: 淀粉酶、谷胱甘肽、外瓶霉属、金纳米簇、溴氰菊酯
更新于2025-09-23 15:21:01
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封装抑肽酶的金纳米簇:一种具有动态核靶向功能并能选择性检测胰蛋白酶和重金属的荧光生物探针
摘要: 荧光成像目前已发展成为选择性监测活体生物过程最常用的非侵入性成像技术之一。过去数十年间,金纳米团簇(Au NCs)因其固有荧光特性和良好生物相容性受到广泛关注。本研究选用具有特征生物活性、优异生物相容性、可降解性和无致敏性的丰富可持续多肽药物分子——抑肽酶(Ap)作为稳定剂和还原剂,首次简便制备出呈现理想红色荧光特性的包载Ap的金纳米团簇(Ap-Au NCs),并成功应用于细胞成像及多种分析物检测。值得注意的是,在Hela细胞中观察到Ap-Au NCs从细胞质到细胞核的动态亚细胞定位现象。随后证实该材料能选择性地定量检测胰蛋白酶,还可便捷用于汞和铜的定量检测——加入上述分析物会导致Ap-Au NCs光致发光淬灭。本研究为生物分子与金属纳米团簇的整合提供了关键见解,同时构建了适用于细胞成像、亚细胞靶向、生物传感及药物递送的多功能纳米材料平台。
关键词: 胰蛋白酶检测、金纳米簇、抑肽酶、细胞成像、重金属检测、荧光成像
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于等离子体增强金纳米团簇的光电化学生物传感器用于灵敏检测碱性磷酸酶活性
摘要: 首次制备了低毒性金纳米簇修饰的Ag@SiO2(Au NCs-Ag@SiO2)纳米复合材料等离子体光电极,以提升金纳米簇的光电性能及其在生物检测中的实际应用。通过调节金纳米簇与等离子体银纳米颗粒(Ag NPs)之间的距离,由于热电子转移、局部电场、光散射效应的增强作用与非辐射能量转移的猝灭作用之间的强竞争,金纳米簇的光电流强度提高了3.8倍。进一步对比实验结果与理论模拟,深入理解了光电增强机制。此外,Au NCs-Ag@SiO2纳米复合材料成功应用于构建光致电化学(PEC)生物传感器,用于灵敏检测碱性磷酸酶活性。该PEC生物传感器表现出0.04至400 U·L-1的宽线性范围和0.022 U·L-1的低检测限。
关键词: 碱性磷酸酶、金纳米簇、光电化学、银@二氧化硅
更新于2025-09-23 15:19:57
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金纳米簇无标记荧光"开启"检测SO?2?:水凝胶平台集成与细胞内检测
摘要: 已报道一种基于金纳米簇(Au NCs)的荧光法简便检测亚硫酸盐(SO3 2-)的方法。该检测体系利用Cu2+对Au NCs荧光的淬灭效应,加入SO3 2-后荧光可有效恢复。这种Cu2+辅助的SO3 2-荧光"开启"检测方法灵敏度高,在目标浓度范围内呈现良好线性响应。值得注意的是,相比其他竞争性阴离子分析物,该传感体系对SO3 2-具有高度选择性,确保了分析的稳健性和可靠性。此外,开发的荧光Au NC水凝胶为构建固态SO3 2-检测平台提供了新思路,实现了无仪器、可视化的监测方案。凭借优异的分析性能,Au NCs成功应用于细胞内SO3 2-检测。本研究全面涵盖了基于Au NCs传感器的多重检测特性。
关键词: 水凝胶、细胞内、金纳米簇、亚硫酸盐、荧光开启
更新于2025-09-22 13:14:32