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金纳米棒——从可控制备与修饰到纳米生物学与生物医学应用
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O648[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070
  • 相关基金:国家自然科学基金(51533007,51521001,21404083)资助项目
中文摘要:

金纳米棒因其独特的光学活性(纵向和横向两个等离子体共振吸收峰,可调范围从可见光区到近红外区)、长径比可调,表面易于修饰,生物相容性良好而使得其在纳米生物学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。金纳米棒的合成及表面修饰直接决定着其物理化学性质,进而影响其生物相容性及其在生物医学中的应用。本文综述了金纳米棒的可控制备方法(包括模板法、电化学法、光化学法和晶种法)、表面可控修饰方法及其在纳米生物学和生物医学中的应用新进展,重点总结了金纳米棒的表面可控修饰及其在分子探针、生物传感、生物成像、药物载体、基因载体和光热疗法的最新研究进展。最后针对金纳米棒在生物应用过程中的一些瓶颈问题(如:特异性识别能力需增强和荧光量子产率尚待提高等)提出了将手性分子或智能聚合物引入到金纳米棒表面进行可控修饰,以期增强其特异性识别能力并提高荧光量子产率,为金纳米棒的发展提供了新的思路。

英文摘要:

Gold nanorods (AuNRs) have been the focus of considerable attention in the nano-biotechnology and biomedicine fields because of their unique optical activities, adjustable aspect ratios, ease of surface modification, and good biocompatibility. AuNRs offer specific tunable surface plasmon resonance (SPR) effects (including TSPR and LSPR), which can tune their fluorescence-emission between the visible and near-infrared (NIR) zones. Controlled synthesis and surface modification determine the physical and chemical properties of AuNRs, which ultimately determine their biocompatibility and biomedical applicability. In this review, the four main types of controlled synthesis (template, electrochemical synthesis, photochemical synthesis, and seeded growth methods), controlled surface modification methods, as well as the nano-biological and biomedical applications of AuNRs, are summarized. The controlled surface modification methods of AuNRs and their application to molecular probes, bio-sensing, bio-imaging, gene carriers, pharmaceutical carriers,and cancer photothermal therapy are discussed in detail. Finally, we outline our personal perspectives on the main issue affecting AuNRs in biological applications. That is, chiral molecular and smart polymers can be introduced onto the surfaces of AuNRs to improve the specific recognition of tumor cells and to increase fluorescence quantum yields, thus providing a new direction for the development of AuNRs.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781