DNA模板原位光还原Ag／Au核壳纳米粒子的光谱学研究

　　随着纳米材料的发展,具有较好等离子体共振的金银复合金属材料,逐渐成为人们研究的重点。贵金属复合材料在表面增强拉曼光谱的测量领域,具有较强的"热点效应",成为一种较好的SERS基底材料。金和银本身就是很好的等离子体共振效果,适合作为表面增强拉曼光谱增强的基底材料,但是金银核壳式结构具有更好的增强效果。合成金银二金属复合材料的方法有很多种,据文献报道,银纳米线在含有氯金酸盐的水溶液中,可以通过化学置换法的合成金银二金属复合材料；

　　Luetal报道一种聚法合成金银二金属复合材料,这种方法可以调节外壳的厚度和粗糙度；以种子法来合成双金核壳式结构；以及金银核壳式纳米球的合成方法等等,这些都是合成双金属复合纳米材料的方法。

　　生物分子作为模板,在纳米材料领域已得到广泛应用,尤其是以DNA、蛋白质为主,生物大分子对合成新型的纳米结构具有重要的价值。在众多纳米材料合成的方法中,光降解还原法是-?种有效的常用方法,可以用于合成银、金、铂、铜等纳米材料。以DNA为模板,利ffl紫外光降解法来合成银纳米材料,已有相关报道1381。同样在紫外线的激发下,在DNA骨架上也可以合成DNA-Au纳米材料。

　　光波导(OWG)已是用于无化学和生物分丫检测的一门新而强大的技术。光波导分光光谱技术利用渗透出波导表面的消逝场,能够对固定在表面的分子进行光谱分析。该技术可以对分析物在固/液界面的吸附动力学、数量、方向等诸多的信息进行测量。由于光波导有-,.越的性能,已广泛应川于化学和生物传感器以及电信号传导方面。文献报道的有关光波导使用,主要是将光波导应用在集成光学传感器制作与检测气体、化学和生物分子吸收或干涉测量中。在光波导中表面折射率变化上、、/力和双折射模式上已做了深入研究,这是光波导技术走向实际应用的主要推动力。但对于某些应用来说双折射模式在光波导中是一个是缺点,这是需耍加以控制的。

　　界面上的分了吸附特性研究在生命科学领域、临床诊断、食品安全和环境监测等方面具有非常重要的价值,多年来被广泛的关注。借助各种研究手段,主要研究的表面吸附分子,如:蛋白质、DNA、有害气体等在金属、半导体、以及氧化物表面上的吸附动力学过程。随着光学技术的不断发展与成熟,光波导传感技术在生物分子探测上的应用日益受到人们的关注。这种光谱学测量方法具有很高的灵敏性,具有抗电磁干扰、操作简便等优点。

　　分子在固体表面的吸附作用受多种因素的影响,例如:氢键作用、范德华力、疏水作用、静电作用等。分子在固体表面的固定是这些因素的综合作用,为了使光波导片表面能够吸附带有负电荷的DNA分子,我们将光波导表面硅浣化处理,使其表面带有正电荷基团,这样就可以通过静电引力的作用将DNA固定在固体光波导表面。

　　以DNA为模板合成银纳米材料,再以银纳米材料为模板,利用光照还原来合成DNA-Ag/Au纳米复合材料还是一个挑战。本次实验,将在太阳光的激发下,来合成DNA-Ag/Au纳米复合结构。利用太阳光不仅能有减低成本,还能够保护大自然环境。实验的过程非常简便可分两步,第一歩,以DNA为模板合成银纳米材料；第二步,以形成的银纳米材料为种子,合成DNA-Ag/Au复合结构。金包银复合材料的形成过程中既有形成的银纳米材料通过置换反应形成的把AuCL4-置换成的All,也有以DNA为模板在太阳光中的紫外线激发下,所形成的金纳米材料。