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葡萄糖氧化酶介导的细胞内葡萄糖检测荧光放大策略
摘要: 细胞水平的葡萄糖精准检测仍是一项重大挑战。本研究提出了一种由银纳米立方体(AgNC)、葡萄糖氧化酶(GOx)和银离子荧光探针(简称AgNC-GOx/Ag+-FP)介导的信号放大策略,用于实现细胞内葡萄糖的放大检测。在该体系中,GOx催化葡萄糖氧化反应产生的H2O2可将AgNC氧化为Ag+,而Ag+能显著增强Ag+-FP的红色荧光。结果表明,该AgNC-GOx/Ag+-FP体系对葡萄糖和H2O2具有高度灵敏性和特异性。随后,我们在五种不同细胞系中验证了使用AgNC-GOx/Ag+-FP检测细胞内葡萄糖的可行性。总之,我们开发了一种灵敏且特异的荧光放大策略用于细胞内葡萄糖检测。
关键词: 细胞内葡萄糖、银纳米立方体、荧光探针、葡萄糖氧化酶、信号放大
更新于2025-11-19 16:56:35
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尺寸和形貌依赖的明确结构银纳米立方体表面增强拉曼散射特性
摘要: 理解形貌及颗粒间相互作用对等离子体特性的影响,对开发具有优异光学性能的纳米材料至关重要。然而,制备尺寸跨度大且可控自组装的精确纳米材料仍面临重大挑战。本研究建立了一种多步种子介导法,可制备从纳米级(50纳米)到微米级(1400纳米)宽尺寸范围、具有"零维"(0D)至"三维"(3D)不同层级结构的均匀银纳米立方体。通过系统定量研究了银纳米立方体尺寸及其相互作用对其表面增强拉曼散射(SERS)性能的影响。实验与有限时域差分(FDTD)计算表明:SERS活性取决于纳米立方体尺寸与激发波长的匹配度,最佳组合分别为80/532纳米、110/638纳米和130/785纳米。此外,银纳米立方体层级结构从"0D"到"3D"的拉曼增强效应急剧提升,这源于"3D"层级结构中面外等离子体耦合产生的额外热点增殖。该研究清晰阐明了银纳米立方体尺寸与维度对其SERS性能的定量影响,为设计更高SERS灵敏度的先进纳米材料提供了基础依据。
关键词: 银纳米立方体、自组装、表面增强拉曼散射、种子介导法
更新于2025-09-23 15:23:52
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等离子体纳米纸:用于不可克隆防伪应用的柔性、稳定且灵敏的多重物理不可克隆函数标签
摘要: 通过自组装辅助真空过滤法制备了由银纳米立方体和纤维素纳米纤维构成的高柔性与稳定性等离子体纳米纸。该材料展现出显著的荧光发射增强(增强因子3.6)和拉曼散射增强(增强因子约10^4),具有优异的机械性能(拉伸强度62.9 MPa,杨氏模量690.9±40 MPa),且整个纳米纸表面呈现随机分布的拉曼强度。这种等离子体纳米纸被编码了包括表面等离子体共振、荧光和表面增强拉曼散射在内的多重光学信号用于防伪应用,从而提升了安全等级。其中表面等离子体共振和荧光信息作为第一层安全特征可通过肉眼直接验证,而不可复制的表面增强拉曼散射图谱则作为第二层安全特征,可通过计算机视觉技术结合拉曼光谱快速认证。
关键词: 纤维素纳米纤维、荧光增强、银纳米立方体、防伪、表面增强拉曼散射、等离子体纳米纸
更新于2025-09-19 17:13:59
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PVP辅助激光烧蚀法制备锚定于还原氧化石墨烯(rGO)上的银纳米立方体,用于高效光催化CO2还原
摘要: 负载金属纳米粒子的石墨烯纳米复合材料已被广泛研究用于多种科学和技术应用。本研究报道了一种简便方法,通过策略性结合湿化学法和激光烧蚀技术,实现金属纳米粒子形状与尺寸的可控直接生长,以及后续在溶液中的石墨烯杂化复合。通过将氧化石墨烯(GO)与可调浓度聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在水溶液中混合,采用脉冲激光烧蚀法生成面心立方晶体结构的银纳米立方体,并借助PVP负载于GO纳米片上。PVP对银(100)晶面的优先吸附促使暴露(100)晶面的银纳米立方体生成。结果表明,随着PVP浓度增加,球形颗粒的形貌产率降低。X射线衍射(XRD)和紫外-可见光谱分析证实GO发生部分还原。在CO2气体还原反应中,立方银负载还原氧化石墨烯复合材料的光催化转化率在6小时内可达133.1 μmol g?1。
关键词: 银纳米立方体、聚乙烯吡咯烷酮、激光烧蚀、二氧化碳还原、光催化、氧化石墨烯
更新于2025-09-12 10:27:22
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用于增强等离子体增效单线态氧生成及细菌灭活的混合银纳米立方体
摘要: 等离子体纳米粒子能与相邻的光敏剂分子产生强烈相互作用,从而显著改变其单线态氧(1O2)的生成。本工作报道了利用各向异性(非球形)金属纳米粒子的避雷针效应(即等离子体热点)开发的新一代金属增强型1O2纳米平台。我们基于优化方案合成了玫瑰红修饰的二氧化硅包覆银纳米立方体(Ag@SiO2-RB NCs),其二氧化硅壳层厚度可在5-50纳米范围内调控,并获得了高度均一的银纳米立方体。稳态和时间分辨1O2测量不仅证实了二氧化硅壳层厚度对金属增强1O2生成现象的影响,更凸显了这代新型纳米平台的优越性。当二氧化硅壳层厚度为10纳米时,观测到约12倍的单线态氧最大增强效应——这是迄今胶体纳米颗粒悬浮液中报道的最大1O2生成金属增强因子之一。最后,我们将Ag@SiO2-RB NCs与本团队先前报道的Ag@SiO2-RB纳米球进行对比,在针对革兰氏阳性和阴性细菌模型菌株的光动力灭活实验中,具有更强1O2生成能力的Ag@SiO2-RB NCs展现出更优的抗菌活性。
关键词: 等离子体纳米粒子、光动力灭活、单线态氧、玫瑰红、银纳米立方体、细菌
更新于2025-09-04 15:30:14