活性氧和氮物质 (RONS) 的积累会导致细胞损伤甚至细胞死亡。RONS 是短寿命物质,因此难以直接、精确和实时测量。生物相关的 RONS 水平在 nM-µM 范围内;因此,需要高灵敏度的 RONS 探针。我们之前使用了对 H 2 O 2 灵敏度为 mM 的混合金核银壳纳米粒子。这些粒子通过光谱偏移报告了 RONS 的存在,而光谱偏移可以通过光声成像轻松量化。在这里,我们使用卤化物掺杂来调整这些材料的电化学性质,以更好地匹配 RONS 的氧化电位。这项工作描述了这些 AgI 涂层金纳米棒 (AgI/AuNR) 的合成、表征和应用。I:Ag 摩尔比、pH 值和初始 Ag 壳厚度都经过优化,以获得良好的 RONS 检测限。卤化物掺杂使银的还原电位从 E 0 Ag = 0.80 V 降低至 E 0 AgI = − 0.15 V,导致 H 2 O 2 增加 1000 倍,ONOO − 灵敏度增加 100,000 倍。AgI/AuNR 系统的蚀刻速度也比未掺杂的 Ag/AuNR 快 45 倍。AgI/AuNR 可轻松报告已建立细胞系以及小鼠模型中内源性产生的 RONS。
活性氧和氮物质 (RONS) 的积累会导致细胞损伤甚至细胞死亡。RONS 是短寿命物质,因此难以直接、精确和实时测量。生物相关的 RONS 水平在 nM-µM 范围内;因此,需要高灵敏度的 RONS 探针。我们之前使用了对 H 2 O 2 灵敏度为 mM 的混合金核银壳纳米粒子。这些粒子通过光谱偏移报告了 RONS 的存在,而光谱偏移可以通过光声成像轻松量化。在这里,我们使用卤化物掺杂来调整这些材料的电化学性质,以更好地匹配 RONS 的氧化电位。这项工作描述了这些 AgI 涂层金纳米棒 (AgI/AuNR) 的合成、表征和应用。I:Ag 摩尔比、pH 值和初始 Ag 壳厚度都经过优化,以获得良好的 RONS 检测限。卤化物掺杂使银的还原电位从 E 0 Ag = 0.80 V 降低至 E 0 AgI = − 0.15 V,导致 H 2 O 2 增加 1000 倍,ONOO − 灵敏度增加 100,000 倍。AgI/AuNR 系统的蚀刻速度也比未掺杂的 Ag/AuNR 快 45 倍。AgI/AuNR 可轻松报告已建立细胞系以及小鼠模型中内源性产生的 RONS。
金纳米棒(Aunrs)由于表面等离子体共振的独特特征,最近在感应和检测应用领域受到了极大的关注。Aunrs的表面修饰是有效利用其特性的必要途径。在本文中,我们既专注于证明Aunrs表面功能化方法的最新进展,又要证明它们使用各种技术来改善感应性能。讨论的主要表面修饰方法包括配体交换,并有助于硫醇基团,层组装方法以及具有所需表面和形态的无机材料。涵盖的技术随后可用于使用这些功能化的aunr,包括色素感应,折射率感测和表面增强拉曼cacttrater的感应。最后,考虑了改善表面修饰的未来发展的前景,以改善感应性能。
将胶体量子发射器确定性地整合到硅基光子器件中将推动量子光学和纳米光子学的重大进展。然而,将 10 纳米以下的粒子以纳米级精度精确定位到微米级光子结构上仍然是一项艰巨的挑战。在这里,我们引入了腔形调制折纸放置 (CSMOP),它利用 DNA 折纸的形状可编程性,选择性地将胶体纳米材料沉积在光刻定义的光刻胶腔内,这些光刻胶腔被图案化到任意光子器件上,具有高产量和方向控制。软硅化钝化可稳定沉积的折纸,同时保留其空间可编程的 DNA 杂交位点,从而实现等离子体金纳米棒 (AuNR) 和半导体量子棒 (QR) 的位点特异性附着。这分别提供了对光散射和发射偏振的控制,并在氮化硅波导、微环谐振器和靶心腔内确定性地集成了单个 QR。因此,CSMOP 为胶体纳米材料集成到光子电路中提供了一个通用平台,具有为量子信息科学和技术提供强大推动力的广阔潜力。