荧光金纳米团簇是一种由几个到几十个金原子组成的新型纳米材料,其具有许多优良特性,如良好的生物相容性、低毒性、较好的稳定性、较高的量子产率等等。利用荧光金纳米团簇的荧光特性,人们发展了荧光纳米分析方法,并成功用于生物小分子、离子、蛋白质的检测和生物成像等领域。荧光金纳米团簇也具有过氧化物模拟酶的活性,利用这一性质,人们发展了一些比色和光度分析方法。本论文将荧光金纳米团簇的荧光特性和过氧化物模拟酶活性相结合,发展了基于双功能金纳米团簇的比率荧光传感分析平台,建立了过氧化氢和葡萄糖的比率荧光传感分析新方法。具体研究内容如下:一、基于双功能金纳米团簇的比率荧光传感分析方法研究本文以相对廉价的谷胱甘肽为还原剂和稳定剂,采用“一锅煮”的方法合成了谷胱甘肽稳定的橙色荧光金纳米团簇(GSH-AuNCs)。合成的金纳米团簇粒径约2 nm,表现出良好的荧光特性和过氧化物模拟酶活性。研究发现,金纳米团簇可以催化非荧光物质对苯二甲酸(TA)与过氧化氢(H202)发生反应,生成具有强烈荧光发射的羟基对苯二甲酸(TAOH),最大激发和发射波长分别为315 nm和430 nm。GSH-AuNCs可在250～500 nm的波长范围内被激发,发射出600 nm的橙色荧光。当以315 nm激发TA-H2O2-AuNCs体系时,可同时检测到TAOH在430 nm和GSH-AuNCs在600 nm处的荧光发射。随着H202浓度的增大,TAOH的荧光信号不断增强,而GSH-AuNCs的荧光信号保持不变,基于此,以TAOH为响应单元,GSH-AuNCs为参比单元,建立了一种检测H202的比率荧光分析法。在葡萄糖氧化酶(GOx)存在时,葡萄糖与溶解氧反应可定量生成H2O2。该方法被进一步用于检测葡萄糖。在最佳实验条件下,测定H2O2的线性范围为0.025～5.0μmol/L,检出限为10 nmol/L;对葡萄糖的线性范围为0.05～10.0 μmol/L,检出限为20 nmol/L。本方法被应用于血清中葡萄糖的含量检测。二、基于抑制金纳米团簇荧光的细胞色素C分析法细胞色素C是一种多功能酶,具有调节能量代谢和调节细胞凋亡的作用,参与细胞的多个生理过程。建立快速、灵敏、简便的细胞色素C分析方法具有十分重要的意义。细胞色素C对GSH-AuNCs荧光具有较弱的抑制作用,当体系中存在H2O2时,细胞色素C可催化GSH-AuNCs与H2O2反应,强烈猝灭了GSH-AuNCs的橙色荧光。随着细胞色素C浓度的增大,体系的荧光强度逐渐降低。基于此,建立了一种简单、快速的检测细胞色素C的荧光分析法。该方法检测细胞色素C的线性范围为0.1～10.0 μmol/L,检出限为0.034 μmol/L。该方法对细胞色素C具有良好的选择性,已用于血清中细胞色素C含量的测定。总之,本论文利用GSH-AuNCs的荧光特性和过氧化物模拟酶活性,建立了检测过氧化氢、葡萄糖和细胞色素C的荧光分析法。该方法具有操作方便、成本低廉、灵敏度高、选择性好等优点,成功应用于血清中葡萄糖和细胞色素C含量的测定。本研究对相关疾病的诊断和药物的研发都具有十分重要的意义。