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Nicoya个人型分子相互作用仪(SPR)与电镜在纳米金颗粒分...

2020.5.19

Nicoya个人型分子相互作用仪(SPR)与电镜在纳米金颗粒分析中的效果对比

纳米金属颗粒具有独特的光学特性，通常纳米金属颗粒选用的是贵金属，因为它们的化学性质稳定，其中金和银能在可见光和近红外光范围内激发LSPR效应。这些性能特征对新一代生物传感器的开发，全新合成技术的评估，潜在物理特征的探究以及其他很多应用领域而言意义非凡。

Nicoya个人型分子相互作用仪是将纳米金颗粒等离子特性应用的淋漓尽致的强有力的分析工具，它采用新的ZL技术LSPR(美国ZL号：US8693003 B2)，以纳米金颗粒为载体检测光吸收峰的位移变化。它进一步增强了光学平台性能和运算力度，并且能在溶液中实时检测纳米等离子的特征峰值。通常来说，SPR对于研究纳米颗粒等离子追踪表面等离子吸收峰变化来说是一个很好的工具，能够对纳米颗粒的特征进行更细致的观察。而LSPR技术的光学系统更为简单，成本也大大降低，其检测结果完全可与传统的SPR技术相媲美。

由于光波长变化受环境影响小，该个人型分子相互作用仪不被溶液体积大小、环境温度等变化所干扰。而且因为与用户友好的应用软件完美结合，所以与传统的分光光度计相比，该分析仪能够更快的自动获取数据并允许最小光谱数据的后期处理，同时基于其稳定的等离子体背景，可用于准确的分析物检测。

劳里埃大学-弗拉迪米尔Kitaev研究团队曾做了一次经典的对照试验，在该研究中，他们对1%镀金的十面体银纳米颗粒(Au@AgDeNPs)和前体银十面体纳米颗粒(AgDeNPs)进行了一系列参数的比较分析。结果发现，由于配体结合引发的等离子体改变与透射电镜观察到的结构改变是一致的。

接下来让我们一起重现一下该经典的检测应用案例：

检测方法:
1.用移液器吸取纳米溶液到微型吸收池中，实时记录吸收光谱的变化。
2.将待测液加入到微型吸收池中，实时观察相互作用。
3.透射电镜观察纳米颗粒形态学变化。

实施检测：
A. SPR最大变化与电镜图像实时对比
对加入氨苄青霉素的1% Au@AgDeNPs和初级AgDeNPs 分别检测。

图1加入10-2 M氨苄西林到1% Au@AgDeNPs和 AgDeNPs后SPR实时峰值的变化和纳米颗粒的透射电镜图像

图2. 加入10-2 M氨苄青霉素后，Au@AgDeNPs SPR实时最大反应及透射电镜图像

结果:当加入10-2M的氨苄青霉素（一种含硫的抗生素）后，Au@AgDeNPs有显著的等离子反应，波长改变是因Au@AgDeNPs金表面的氨苄青霉素的硫（S）产生化学吸收作用。红色光谱的变化是由于AgDeNPs与S共享电子从而减少共振需要的能量。Au@AgDeNPs的形态学结果呈现出部分分解或出现“咬样”结构。而AgDeNPs纳米颗粒暴露于氨苄青霉素中会变圆。

B、半胱氨酸对Au@AgDeNPs的影响

图3 加入10-5 M半胱氨酸到1% Au@AgDeNPs后SPR实时峰值的变化和透射电镜图像。
实现了噪音率低于20pm.

结果：图3显示的加入半胱氨酸后，检测的Au@AgDeNPs的SPR实时最大反应及电镜图，加入半胱氨酸（含巯基的氨基酸），出现明显光谱改变的等离子效应提高，波长的改变是Au@AgDeNPs金表面巯基的硫发生表面-配体相互作用的结果。这种相互作用导致纳米颗粒表面形态学轻微的蚀化。

此外，LSPR现象随着金属纳米颗粒的种类、形状、大小等不同会表现出独特可调的光学性质，这些性质使得相应的传感器具有得天独厚的优势。

图4不同几何形状纳米金粒子胶体的透射照片光谱图

结论：
Nicoya个人型分子相互作用仪OpenSPR采用局域表面等离子共振技术，能够快速的检测样品，操作简单，结果灵敏可靠。对于研究纳米颗粒等离子追踪表面等离子吸收峰它是一个很好的工具，能够实现对纳米颗粒特征更细致入微的观察。

Nicoya 个人型分析仪技术优势：
高性能低成本---每个实验室都有能力购买
满足多种实验需求---6种不同的芯片可选
功能强大---可用于蛋白、核酸、脂类、多肽等大小分子相互作用分析
操作简单----半个小时即可掌控
实验成本低-----部分芯片可重复利用
无维护成本----简单稳定的光学系统
高检测效率-----上样、出结果、一键式分析

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周锦帆