马燕燕，呼亚旭，王燕丽

（1河南质量工程职业学院食品与化工系，河南 平顶山 467000；2河南省疾病预防控制中心，郑州 450016）

纳米金具有特殊的光学性质、电学性质、化学性质以及良好的生物相容性[1]，这使它在分子生物学、医学检测等领域具有广阔的应用前景。

1 化学法制备纳米金的方法

化学法制备纳米金的方法主要有氧化还原法、微乳液法和微波法等。下面就介绍几种常用的纳米金的化学制备方法。

1.1 氧化还原法

把还原剂如硼氢化钠、磷、柠檬酸三钠等加入高价金离子溶液中，金离子被还原而得到金纳米粒子。

T Yonezaw a等人分别用两种方法得到了稳定的纳米金，两种反应都是以硼氢化钠为还原剂。一种是在碳氟化合物中制得稳定的纳米金，此反应是以[AuCl4] -为氧化剂，氟化烷醇类化合物为稳定剂[2]；另一种以4条链的二硫化物配体作为稳定剂，制备稳定的纳米金，通过这种配体能更好地控制纳米粒子的粒径[3]。

1.2 电化学法

此法制备纳米微粒的优点为操作简便、可控程度高、产率高、易分离等，通过改变表面活性剂的浓度及用量、通电方式等途径，获取不同形貌和粒径的纳米金。

沈明理等人以铂片和金片分别作电极的阴阳极，以十六烷基三甲基溴化铵、四辛基溴化铵、丙酮及环己烷的混合体系作电解液，超声电解10 m in，通过递增电流电解和恒电流电解两种方法，分别主要获得粒径为10～40 nm球形、哑铃形及棒状的金纳米粒子和球形及哑铃形的金纳米粒子。

1.3 微乳液法

该法是将表面活性剂溶解在有机溶剂中，成为相对稳定的热力学体系，制备的金纳米粒子大小均匀、颗粒直径约为10～20 nm。

Chiang的实验证实：按一定比例将水、异新烷、气溶胶和山梨醇脂肪酸酯混合均匀，即可制得微乳液，再用肼还原[AuCl4] -，最终可获得密度相对均匀的纳米金。

1.4 微波法

该方法有许多优点：反应速度快，加热速度快，可有效缩短反应时间，制得的纳米粒子尺寸相对较小，粒径分布范围窄，并且纯度较高。

蒋治良等人制备不同粒径的纳米金的方法如下：取1.0 m L浓度为22.8 m g/L的 Au3+溶液放在80 m L微波反应罐中，加入适量的柠檬酸钠溶液（1.0%），加蒸馏水至10 m L，将罐盖拧紧，混匀，再放在功率为480 W的微波炉中，辐射约4 m in后，取出冷却即得。

2 纳米金在生物医学领域的应用

2.1 生物检测中的应用

纳米金与寡核苷酸二者聚合时表面等离子共振峰发生了红移，同时产生了由红到蓝的颜色变化。此变化对于DNA探针技术非常重要。

Mirkin等人在开创性的用寡核苷酸修饰纳米金做成识别碱基的DNA探针后，继续深入研究了温度等各种热力学因素对DNA与纳米金结合的影响，以及DNA与纳米金在连接以后，纳米金光学性质和DNA解链温度二者的变化情况，其研究成果奠定了纳米金探针检测DNA的理论基础。时至今日，纳米金探针光学检测法的研究已经被广泛的应用于DNA突变、乙酰胆碱酶等物质的检测中。

随着纳米金直径减小，比表面积增大，表面原子数增多及表面缘于配位不饱和性导致大量的悬键和不饱和键等，这就使得纳米金具有很大的生物活性和很好的催化作用，能明显提高参加生化反应的生物大分子的活性和选择性。

现如今，纳米金标记技术已经发展成为现代四大免疫标记技术之一。该技术被广泛的用于标记细胞表面和细胞内的多肽、蛋白质、抗原等生物大分子。利用纳米金与不同的抗体相结合形成稳定的复合体，能给与抗体结合的不同组织细胞贴上标签，该复合体在显微镜下的光吸收和光散射能呈现出各自的特征颜色。

2.2 肿瘤治疗与细胞成像中的应用

纳米金具有较好的光学特性，经近红外光照射后，光热效应可以杀死肿瘤细胞。Hirsch等人在老鼠体内进行了肿瘤细胞切除研究, 对纳米金进行了生物修饰，发现一定量的近红外光能消灭修饰后的纳米金与癌细胞结合而成的特异性细胞，而且不伤害其临近的组织。

另一方面，纳米金可选择性标记癌细胞，采用暗场光学显微镜实现癌细胞成像，从而有希望在疾病的诊断和监测中得到应用。Huang等人将纳米金与抗表皮生长因子受体(an ti-EGFR)抗体结合, 能够特异性地结合在头颈部癌细胞表面，通过近红外光照射便可实现癌细胞的成像效果。

近年来，纳米金与双光子及荧光探针技术的结合成像很好的实现了其在活体内进行肿瘤组织检测的可能性，并且这项技术在实验研究中已经日趋成熟。Du rr等人和 Wang等人就利用TPL显微镜分别实现了纳米金在上皮肿瘤细胞中和小鼠耳缘静脉中直接成像的检测。

3 小结

生命科学的持续走热，尤其是对活体的研究，成为国际生物医学技术领域的前沿和热点，纳米金自身所具备的理化特性以及良好的生物相容性，在疾病的诊断、治疗和卫生保健等方面发挥着重要的作用，因而它有着极大的应用潜力。

[1] T Yonezawa,K Yasui,I N Kim. Cont rol led format ion of smal ler gold nanopar ticles by the use of four chained disul f ide stabi lizer [J] . Langmuir. 2001, 17: 271-273.

[2] 沈明理, 姚建林, 顾仁敖. 金纳米粒子的电化学合成及光谱表征 [J] . 光谱学与光谱分析, 2005, 25: 1998-2001.

[3] 蒋治良, 冯忠伟. 液相金纳米粒子的分频和倍频散射光研究[J] . 广西师范大学学报: 自然科学版, 2002, 18: 60-65.