1 西安交通大学电子与信息学部, 陕西 西安 710049
2 西安交通大学电气工程学院, 陕西 西安 710049
3 上海交通大学医学院, 上海 200025
4 西安交通大学生命科学与技术学院, 陕西 西安 710049
肿瘤是现代医学亟须克服的难题,肿瘤的早筛查、早治疗始终是临床医学的重大需求。本文评述了基于纳米粒子、纳米线、纳米管和纳米阵列来检测肿瘤标志物的纳米生物传感器的基本原理和检测特性。壳核纳米粒子具有丰富的修饰功能;纳米线多被制成场效应管以检测肿瘤标志物;基于良好的尺度效应,纳米管多用于载体运输及平台检测;金属纳米阵列和金属氧化物纳米阵列可利用电化学阻抗谱的原理来检测癌细胞。除由不同形态结构决定的优势和应用特点以外,与传统的检测方法相比,光学纳米生物传感器检测癌细胞具有快速便捷、检出质量浓度低等优势,因而在医学检测和肿瘤研究中得到了一定的应用,具有较大的发展潜力。
医用光学 生物传感器 纳米技术 壳核纳米粒子 肿瘤标志物检测
1 南京林业大学化学工程学院， 江苏 南京 210037
2 中国南方可持续林业合作创新中心， 江苏 南京 210037
3 南京林业大学现代分析测试中心， 江苏 南京 210037
4 南京林业大学理学院， 江苏 南京 210037
5 南京林业大学森林学院， 江苏 南京 210037
制备了一种基于天然产物槲皮素接枝硅包银核壳结构的纳米荧光传感器（Ag@SiO2@Qc）， 对铜离子具有好的选择性和灵敏性。 Ag@SiO2@Qc与Cu2+离子结合后， 荧光发射强度发生猝灭， 并且可通过荧光滴定光谱得到了荧光滴定曲线： y = -32.864x+587.59（R2=0.998）， 其线性范围分别为： 3×10-7~4.8×10-6 mol·L-1， 最低检测限为1.0×10-7 mol·L-1。 并且将Ag@SiO2@Qc应用于环境中水样的检测结果的准确度好， 精密度高， 而且更加环保、 方便、 快捷， 具有很大发展潜力与应用价值。
槲皮素 天然产物 硅包银核壳纳米粒子 荧光传感器 铜离子 Quercetin Natural Ag@SiO2 core-shell nanoparticles Fluorescence sensor Copper ion 光谱学与光谱分析
2018, 38(8): 2650
1 盐城工学院 材料工程学院, 江苏 盐城 224051
2 长春工业大学 材料科学高等研究院, 吉林 长春 130012
利用高温热分解法制备了LiLuF4∶Yb,Tm@LiGdF4核壳纳米晶。在980 nm激光激发下, 与未包覆的样品相比, LiLuF4∶Yb,Tm@LiGdF4核壳纳米晶的发光增强了15倍左右, 这主要是因为通过惰性壳层的包覆可以有效抑制表面猝灭效应。另外, 随着核中Yb3+离子的摩尔分数从20%增加到100%, 上转换发光强度逐渐增大, 最大增加了12.4倍左右。这主要是由于增加Yb3+离子的浓度可以增加纳米粒子对激发光的吸收和提高Yb3+到Tm3+的能量传递速率。所制备的LiYbF4∶2%Tm@LiGdF4核壳纳米晶的发光效率高达4%。
上转换发光 核壳纳米晶 掺杂浓度 upconversion luminescence core-shell nanoparticles LiLuF4 LiLuF4 doping concentration
1 东北石油大学 现代教育技术中心,大庆 163318
2 东北石油大学 电子科学学院,大庆 163318
采用离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)方法考察核壳比和外界介质折射率对ITO/Au、CdS/Au、Nb-Sn/Au纳米核壳粒子表面等离子体共振消光特性的影响,并利用杂化理论对其物理本质解释。仿真结果表明,ITO/Au和CdS/Au纳米核壳的ω－模式对应的共振峰峰位随核壳比的增加逐渐红移,而Nb-Sn/Au纳米核壳对应的共振峰峰位随核壳比的增加逐渐蓝移；ω+模式对应的四极共振峰峰位随核壳比的增大缓慢蓝移；集中在金壳两极点的振荡电荷对核壳球模式和腔模式的耦合作用以及电场分布有显著影响；相同尺寸纳米核壳的消光能力由强到弱依次是ITO/Au、Nb-Sn/Au、CdS/Au。
消光特性 金纳米核壳 离散偶极近似 模式耦合 extinction properties gold core/shell nanoparticles DDA mode coupling
1 东北石油大学 电子科学学院,大庆 163318
2 新加坡科技研究局 微电子研究所,新加坡 117685
利用离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)方法系统研究ITO/Ag、CdS/Ag、和ZnS/Ag纳米核壳结构的消光特性。研究结果表明,银纳米核壳的表面等离子体共振吸收峰位置随周围介质折射率和颗粒核壳比的增大逐渐红移;且当核壳比相同时,较大球径纳米核壳的消光峰位置处在长波长处。研究亦发现,银壳与化合物之间存在显著的电子迁移现象,相同球径的银表面电子密度降低程度由高到低为CdS/Ag、ZnS/Ag、ITO/Ag。
光学性质 银纳米核壳 离散偶极近似 消光光谱 电子迁移 optical properties silver core/shell nanoparticles DDA extinction spectrum electron transfer
集成光电子学国家重点联合实验室 吉林大学电子科学与工程学院, 吉林 长春 130012
通过异质核诱导,利用溶剂热法在较低温度下合成了具有疏水表面的上转换发光稀土核-壳NaYF4/NaLuF4∶20%Yb,1%Tm纳米粒子,并利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外吸收光谱仪以及荧光光谱仪等测试设备对其进行了结构、形貌和上转换光谱的表征.测试结果表明,纳米粒子核为立方相,壳层为六角相.核-壳型纳米粒子的尺寸平均在20 nm以下,分布较为均匀.在980 nm近红外光激发下,核-壳型纳米粒子发射出较强的紫色和紫外荧光,且发光强度明显高于同尺寸立方相NaLuF4∶20%Yb,1%Tm纳米粒子.这表明利用异质核诱导的方法制备的核-壳型纳米粒子在生物医学领域具有更高的应用价值.
上转换发光 稀土掺杂纳米颗粒 异质核-壳诱导纳米粒子 疏水基团修饰 upconversion luminescence rare-earth doped nanoparticles core-shell nanoparticles hydrophobic surface
淮南师范学院 物理与电子信息系, 安徽 淮南 232038
利用新合成的复合纳米结构银/二氧化钛核壳纳米颗粒，研究了金属银纳米颗粒对碲化镉纳米晶层荧光的增强情况.结果表明，这种新型复合金属纳米结构能极大地增强发光纳米晶层的荧光强度.银/二氧化钛核壳纳米颗粒是以水合肼、硝酸银和四异丙氧基钛为原材料，利用胶体化学法在水溶液中合成.透射电子显微镜图片表明这种新合成的银/二氧化钛纳米材料基本上呈球形，有较为明显的核壳结构，中间黑色的核是银纳米颗粒，外层颜色较浅部分是二氧化钛壳层.另外，包裹二氧化钛壳层后，银纳米颗粒的表面等离子吸收带从409 nm红移至430 nm，也证实了这种新型核壳纳米材料的形成.将此合成方法得到的银/二氧化钛纳米颗粒和碲化镉纳米晶用旋转涂覆方法进行直接组合后，得到了银纳米颗粒对碲化镉纳米晶荧光的明显增强，并对其增强的物理过程进行了讨论.这种能够增强荧光团发光的新型复合银纳米结构将在发光器件、荧光成像、生物探测等方面具有一定的应用价值.
银/二氧化钛核壳纳米颗粒 旋转涂覆 吸收光谱 表面等离子体 荧光增强 Ag/TiO2 core/shell nanoparticles Spin-coated Absorption spectra Surface plasmon Enhanced fluorescence
本文介绍了一种制备多功能磁性Fe2O3/Au/Ag纳米粒子的简捷方法, 制备的粒子直径大约在100 nm左右, 采用UV-vis和SEM对该结构进行了表征。并通过调节硝酸银的用量, 制备了一系列具有不同壳层厚度和表面结构的多重核壳纳米粒子。以苯硫酚(TP)为探针分子, 研究了不同银壳厚度的磁性纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)活性。结果表明随Ag:Au比例的不断增加, 其SERS活性呈现先增大后减小的趋势, 这与表面结构的改变有关。
磁性 核壳纳米粒子 光学性质 表面增强拉曼光谱 magnetism core/shell nanoparticles optical properties surface enhanced Raman spectroscopy
