联烯酰胺类化合物修饰的金纳米粒子合成

摘要

阳离子金纳米颗粒的制备在一些相应科学技术手段下，来用以进行基因传递方面的应用。首先，介绍金纳米颗粒的结构外观、性能、特点以及作为被修饰物质的优势。其次，简述实验上利用金纳米颗粒修饰的具体操作流程，给出理论资料信息并阐明重要步骤的原理。然后，通过比对不同浓度、温度、酸碱度、类似反应物等实验条件下对实验可能产生的影响，进而优化实验内容。最后，准备实验结果分析报告和评判使用仪器分析的优劣，进一步拓展应用范围和研究前景。

关键词：金纳米颗粒 修饰 仪器分析 基因传递

文献介绍

研究表明，金是最早用于合成胶体纳米颗粒的金属。1857年Faraday用磷的二硫化碳溶液还原氯化金的水溶液成功合成了”红宝石颜色的液体”。1908 年Mie解释了胶体金纳米溶液与其颜色之间的联系。他认为，金纳米溶液呈现红色是入射光和纳米颗粒上集体振荡的自由电子相互作用的结果，即通常所说的局域等离子体共振。此外，他还发现，在 10~100 nm 范围内，随着金纳米颗粒粒径增大或纳米颗粒发生团聚，金纳米溶液的颜色会由红色变为蓝色。

金纳米颗粒的直径大小在1~100纳米范围之间。性能上金纳米颗粒拥有催化作用、介电特性和高电子密度，且可结合多种生物大分子，并对其生物活性影响不大。金纳米颗粒的颜色依直径大小而呈红色至紫色，经由氯金酸通过还原法能简便地制备各式不同粒径。金纳米颗粒拥有独特的光学和电学性质，被广泛地应用于分析检测、催化和生物医学等领域.。通过改变尺寸和形状能够可控地调节金纳米颗粒的等离子体共振吸收峰，进而改变金纳米颗粒的光学和电学特性。

纳米材料在医药等领域的广泛使用，对人类健康造成了潜在的威胁。纳米材料与人体接触的途径包括皮肤吸收、吸入或者以诊断治疗为目的的注射，其致毒机理主要包括形成活性氧启动细胞凋、造成炎症反应、导致 DNA 氧化损伤和诱导细胞坏死四个方面。在过去几年的毒理学研究中已经证实，尺寸小于 100 nm 的粒子对体外培养的细胞或动物均有毒性。最近的研究发现，1.4 nm 的金纳米粒子具有很高的毒性，能诱导细胞快速死亡。因此对纳米材料进行表面功能化修饰对于改进纳米材料的性质，提高纳米材料安全性尤为重要。

基因转染技术已发展成为一种功能强大的科技。为阐明基因功能的办法，用来治疗和控制疾病。病毒和非病毒的方法可以使用基因转染。病毒方法有高转染效率。然而，病毒的方法有致癌反应的免疫原性和诱导的问题。非病毒方法有物理法和化学法。物理方法如电穿孔、粒子轰击、纤细裸体DNA注射等促进基因转染。化学方法通过使用阳离子载体，如阳离子脂质、脂质体、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚丙烯亚胺、聚-L-赖氨酸、聚烯丙基胺和阳离子葡聚糖可以形成DNA复合物并表现出转染活性。非病毒方法的优点是安全、方便制备、可重现性和稳定性。然而，主要非病毒载体介导基因转染的缺点是相关的转染效率低。新的非病毒方法发展迫切要求转染效率高的办法形成。

氯金酸在本实验中所用含有三个结晶水，是金黄色或橙黄色针状晶体。氯金酸空气中极易潮解，能溶于水和有机溶剂。作为金纳米颗粒的原材料，在反应中起到氧化剂的作用，与硼氢化钠产生复杂反应。