CN110625138B - 一种dna导向金银双金属纳米粒子及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种DNA导向金银双金属纳米粒子及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：首先将hairpin DNA分子修饰于金纳米球表面，制得金纳米球/hairpin DNA复合物，然后以金纳米球/hairpin DNA复合物为种子，在溶液体系中，硝酸银在种子表面被还原剂原位还原生长成金银双金属纳米蘑菇。本发明还提供所述制备方法得到的hairpin DNA导向金银双金属纳米粒子，其形貌为银全部包覆金的核壳状或部分包覆的蘑菇状。相对于现有技术，本发明所述的hairpin DNA作模板导向形成金银双金属纳米蘑菇粒子的制备方法具有反应条件温和易于实现、制备成本低、可对金银双金属纳米粒子的形貌和性能进行调控的优点，本发明的金属纳米粒子在抑制细菌生长方面具有很好的应用。

Description

一种DNA导向金银双金属纳米粒子及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及双金属纳米材料制备技术领域，特别是涉及一种DNA导向金银双金属纳米粒子及其制备方法与应用。
背景技术
近年来，双金属纳米粒子由于其光学、电学、催化性能和生物兼容性良好等特点而广泛应用于催化、传感及生物医学等领域。与单金属纳米粒子相比，双金属纳米粒子不仅能结合组成金属元素自身的优点，还可能由于两者的协同作用产生新的性质。目前报道的双金属纳米粒子中，科研人员对金银双金属纳米粒子最感兴趣。这是因为金银双金属纳米粒子不仅能将金稳定、银光学性质优异的特点结合起来，还由于两者晶体结构类似可产生良好的协同作用，并且由于d-d键跃迁，金银双金属纳米粒子的局部表面等离子体共振峰落在可见光到近红外光区域，这使得金银双金属纳米粒子非常适合用作生物探针或抗菌剂等生物医学研究方面。
金银双金属纳米粒子的性质和应用与其形貌和结构密切相关，因此制备具有不同形貌和结构的金银双金属纳米粒子一直是研究人员的一大努力方向。常用的制备双金属纳米粒子的方法包括共还原、种子介导法、电流置换法和模板法。其中，模板法具有反应条件温和，反应过程容易控制的特点，而且该方法具有反应速率快、成本低、利于大批量制备的优点。此外，可根据需要选择不同的模板，因此模板法非常适用于制备具有特殊形貌和结构的金银双金属纳米粒子。
目前报道的双金属纳米粒子的形貌主要包括合金、核壳结构和特殊异质结构。其中异质结构的双金属纳米粒子由于其对称结构的破坏而展现出多种特殊的形貌特征，从而表现出不同的物理化学性能，引起了研究人员的特别关注。
关于DNA作模板导向特殊形貌的贵金属纳米粒子的制备已经有不少文献报道，这无疑给DNA导向金银双金属纳米粒子的制备提供了可能。另外，有关DNA作模板导向双金属纳米粒子制备的报道目前还很少，尤其是制备蘑菇状金银双金属纳米粒子。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，克服现有技术中的缺陷，提供一种DNA导向金银双金属纳米粒子及其制备方法与应用，具有反应条件温和易于实现、制备成本低、容易对金银双金属纳米粒子的形貌和性能进行调控的优点。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，包括如下步骤：首先将hairpinDNA分子作为模板分子修饰于金纳米球表面，制得金纳米球/hairpin DNA复合物；然后以制得的金纳米球/hairpin DNA复合物为种子，在银离子溶液体系中，经过还原生长成金银双金属纳米粒子。
相对于现有技术，本发明所述的制备方法将hairpin DNA分子修饰于金纳米球表面，利用hairpin DNA链的模板作用，在金纳米球的基础上通过原位生长的方式制备金银双金属纳米粒子，能有效调控金银双金属纳米粒子的形貌和性质。而且，相比于其他制备金银双金属纳米材料的方法，所述制备方法具有反应条件温和，反应过程易于控制，制备成本低的优势，有利于促进金银双金属纳米粒子在生物医学方面的发展。
进一步地，所述模板分子选用不同碱基组成和不同结构的hairpin DNA分子中的一种或多种，且所述hairpin DNA分子为一端修饰有巯基的DNA分子。发夹型的DNA由于其“环”和“茎”所具有碱基个数的不同而具有结构的变化，不同结构的hairpin DNA也具有不同的刚性和亲和力，实现对金银双金属纳米颗粒形貌的有效调控，得到具有不同特性的蘑菇状金银双金属纳米粒子。
进一步地，所述制备方法具体包括如下步骤：
1)制备种子溶液：按照金纳米球与hairpin DNA分子的摩尔比为1:50～1000，取相应用量的金纳米球溶胶与hairpin DNA分子溶液混匀，再加入氯化钠，然后老化，制得金纳米球/hairpin DNA复合物溶液，再对其进行离心分离，然后将分离所得的金纳米球/hairpin DNA复合物重新分散于纯水中，所得溶液作为种子溶液备用；
2)配制生长液：取硝酸银加入到水中，混匀所得溶液为生长液；
3)配制还原剂溶液：取还原剂加入到水中，混匀后所得溶液为还原剂溶液；
4)制备金银双金属纳米粒子：将步骤2)中的生长液加入到步骤1)中的种子溶液中，震荡混匀后，加入步骤3)中的还原剂溶液，震荡混匀后进行反应；
5)分离提纯：反应完成后，对步骤4)的反应溶液进行离心分离，再将分离所得的金银双金属纳米粒子产物重新分散于纯水中保存。
更进一步地，所述步骤1)中，所述金纳米球与hairpin DNA分子的摩尔比为1:100～400；加入氯化钠至其摩尔浓度为0.01～0.5mol/L，然后老化18～48h；将分离所得的金纳米球/hairpin DNA复合物分散于1.5mL纯水中，所得溶液作为种子溶液备用；
所述步骤2)中，取0.001～0.02g硝酸银加入到10.0～100.0mL水中，混匀所得溶液为生长液；
所述步骤3中，取0.05～1.0g还原剂加入到10.0～100.0mL水中，混匀后所得溶液为还原剂溶液；
所述步骤4)中，将10.0～100.0μL生长液加入到10.0～50.0μL种子溶液中，震荡混匀后，加入20.0～200.0μL还原剂溶液，震荡混匀后反应5～30s。
进一步地，步骤1)中，所述金纳米球与hairpin DNA分子的摩尔比为1:100～400。
进一步地，所述还原剂为硼氢化钠、抗坏血酸、对苯二酚、盐酸羟胺和柠檬酸钠中的任意一种或多种。
进一步地，所述金纳米球的粒径为10～100nm。更进一步地，所述金纳米球的粒径为10～50nm。
本发明的另一目的在于提供一种DNA导向金银双金属纳米粒子，所述双金属纳米粒子的形貌为银全部包覆金的核壳状或银部分包覆金的蘑菇状。
进一步地，所述双金属纳米粒子的形貌随着hairpin DNA分子结构的不同以及合成条件的改变在银全部包覆金的核壳状和银部分包覆金的蘑菇状之间变化。
本发明方法制备的金银双金属纳米粒子可以通过改变合成条件获取不同形貌，并且对其形貌在银全部包覆金的核壳状和部分包覆的蘑菇状之间进行调控。
本发明的再一目的在于提供一种DNA导向金银双金属纳米粒子在抑制细菌生长中的应用。
本发明的金银双金属纳米粒子结合了金纳米稳定性高和生物兼容性好、银纳米光学和抗菌性能相对更优异的优点，可以使金银纳米粒子发挥协同作用。上述金银双金属纳米粒子在对人源宫颈癌细胞(Hela细胞)具有良好的生物相容性，并且可以有效抑制大肠杆菌的生长，因此其可作为生物探针或抗菌剂用于生物医学研究中。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为实施例1的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图2为实施例2的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图3为实施例3的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图4为实施例4的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图5为实施例5的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图6为实施例6的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图7为实施例7的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图8为实施例8中不同的Au：hairpin DNA摩尔比条件下hairpin DNA导向金银双金属纳米粒子的紫外-可见吸收曲线图；
图9为实施例8中不同的Au：hairpin DNA摩尔比条件下hairpin DNA导向金银双金属纳米粒子的透射电镜图；
图10为实施例9中细胞存活率与蘑菇状金银双金属纳米粒子溶液浓度的关系图；
图11为实施例10中大肠杆菌生长曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明做进一步的说明。下述实施例中的试剂和生物材料，如无特别说明，均能从公开商业途径而得
本发明提供一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，首先将hairpin DNA分子修饰于金纳米球表面，制得金纳米球/hairpin DNA复合物，然后以金纳米球/hairpinDNA复合物为种子，在银离子的溶液体系中，银离子在种子表面被还原剂原位还原生长成蘑菇状金银双金属纳米粒子。本发明所述银离子溶液为硝酸银溶液。
本发明的具体制备方法，包括如下步骤：
(1)制备种子溶液：按照金与hairpin DNA分子的摩尔比，取相应用量的金纳米球溶胶与hairpin DNA溶液混匀，再加入氯化钠至其摩尔浓度为0.01～0.5mol/L，优选摩尔浓度为0.1～0.5mol/L，然后老化18～48h，制得金纳米球/hairpin DNA复合物溶液，再对其进行离心分离，然后将分离所得的金纳米球/hairpin DNA复合物重新分散于1.5mL纯水中，所得溶液作为种子溶液备用。
(2)配制生长液：：取0.001～0.02g硝酸银加入到10.0～100.0mL水中，混匀所得溶液为生长液。
(3)配制还原剂溶液：取0.05～1.0g还原剂加入到10.0～100.0mL水中，混匀后所得溶液为还原剂溶液。
(4)制备蘑菇状金银双金属纳米粒子：将10.0～100.0μL生长液加入到10.0～50.0μL种子溶液中，震荡混匀后，加入20.0～200.0μL还原剂溶液，震荡混匀后反应5～30s。
(5)分离提纯：反应完成后，对反应溶液进行离心分离，再将分离所得的蘑菇状金银双金属纳米粒子产物重新分散于纯水中保存。
优选的，所述hairpin DNA分子为不同大小和不同组成的发夹型DNA分子中的任意一种或多种，且所述hairpin DNA分子为一端修饰有巯基的DNA分子。所述hairpin DNA分子可采用不同碱基组成和不同结构的hairpin DNA分子作为模板分子。实现对金银双金属纳米颗粒形貌的有效调控，得到具有不同特性的蘑菇状金银双金属纳米粒子
优选的，所述金纳米球的粒径为为10～100nm，更有选为10-50nm。
优选的，所述金纳米球与hairpin DNA分子的摩尔比为1:50～1000；更有选为1:100～400。
优选的，所述还原剂为硼氢化钠、抗坏血酸、对苯二酚、盐酸羟胺和柠檬酸钠中的任意一种或多种。
通过上述制备方法，得到一种hairpinDNA导向金银双金属纳米粒子，所述金银双金属纳米粒子的形貌为银全部包覆金的核壳状或银部分包覆金的蘑菇状。银在金的外层全部包覆金或者部分包覆盖金。且本发明的金银双金属纳米粒子的形貌和性质具有调控性，可根据hairpinDNA结构的不同或者合成条件的变化对其形貌在银全部包覆金的核壳状和部分包覆的蘑菇状之间进行调控。
实施例1
本实施例提供具体制备hairpinDNA导向金银双金属纳米粒子的方法，包括以下步骤：
(1)制备种子溶液：按照Au：hairpinDNA的摩尔比为1:400，取相应用量的金纳米球溶胶与hairpinDNA溶液混合均匀，该金纳米球溶胶中的金纳米球粒径为20nm，该hairpinDNA分子中“环”部分有3个碱基、“茎”部分有16个碱基。再往混合液中加入氯化钠至其摩尔浓度为0.5mol/L，然后老化48h，制得金纳米球/hairpin DNA复合物溶液，再对其进行离心分离，然后将分离所得的金纳米球/hairpin DNA复合物重新分散在1.5mL纯水中，所得溶液作为种子溶液备用。
(2)配制生长液：取0.001～0.02g硝酸银加入到10.0～100.0mL水中，混匀所得溶液为生长液；
(3)配制还原剂溶液：取0.05～1.0g还原剂加入到10.0～100.0mL水中，混匀后所得溶液为还原剂溶液；
(4)制备hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子：将30.0μL生长液加入到20.0μL种子溶液中，震荡混匀后，加入60.0μL还原剂溶液，震荡混匀，反应30s，观察到反应溶液逐渐由浅黄色转变成浅绿色。
(5)分离提纯：反应完成后，将反应溶液置于离心机中以6000r/min的转速离心15min，待生成的蘑菇状金银双金属纳米粒子完全沉淀下来后，再将其重新分散于纯水中保存。
请参阅图1，其为本实施例的hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的透射电镜图。由该图可见，金银双金属纳米粒子呈现出蘑菇状。
实施例2
本实施例制备hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的步骤、操作条件与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(1)中所用hairpinDNA溶液为中hairpinDNA分子中“环”部分有3个碱基，“茎”部分有12个碱基。请参阅图2。
实施例3
本实施例制备hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的步骤、操作条件与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(1)中所用hairpinDNA溶液为中hairpinDNA分子中“环”部分有8个碱基。请参阅图3。
实施例4
本实施例制备hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的步骤、操作条件与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(1)中所用hairpinDNA溶液为中hairpinDNA分子中“环”部分有15个碱基。请参阅图4。
实施例5
本实施例制备hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的步骤、操作条件与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(1)中所用hairpinDNA溶液为中hairpinDNA分子中“茎”部分有8个碱基。请参阅图5。
实施例6
本实施例制备hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的步骤、操作条件与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤(1)中所用hairpinDNA溶液为中hairpinDNA分子中“茎”部分有12个碱基。请参阅图6。
实施例7
本实施例制备hairpinDNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的步骤、操作条件与实施例1基本相同。请参阅图7。
请参阅图2-7，其为实施例2-7制得的hairpinDNA导向金银双金属纳米粒子的透射电镜图。由图可知，hairpinDNA分子中“环”较大(15个碱基)或“茎”较长(16个碱基)时，如图4和图7所示，导向形成的金银双金属纳米粒子呈蘑菇状。而“环”较小(3个碱基)或“茎”较短(8个碱基)时，如图2和图5所示，导向形成的金银双金属纳米粒子呈球状。说明在相同制备条件下，通过选用不同组成结构的hairpinDNA模板分子，可实现对金银双金属纳米粒子形貌的调控。
实施例8
在不同的Au：hairpinDNA摩尔比条件下，以“环”部分有3个碱基、“茎”部分有16个碱基的hairpin DNA导向制备金银双金属纳米粒子，步骤如下：
按照实施例1的制备方法，分别按照1:100，1:200，1:400的Au：hairpinDNA摩尔比实施步骤(1)制备种子溶液，步骤(1)的其他制备条件固定，则得到三个不同的种子溶液，再实施步骤(2)配制生长液以及步骤(3)制备还原剂溶液，然后分别将上述三个种子溶液用于实施步骤(4)制备金银双金属纳米粒子，步骤(4)的其他制备条件固定，则得到三个不同的反应溶液，再对其逐一实施步骤(5)分离提纯，得到三个不同的Au：hairpin DNA摩尔比条件下hairpin DNA导向形成的金银双金属纳米粒子样品。
请参阅图8，其为本实施例中不同的Au：hairpin DNA摩尔比条件下hairpin DNA导向金银双金属纳米粒子的紫外-可见吸收曲线图。由该图可见，不同的Au：hairpin DNA摩尔比条件下形成的金银双金属纳米粒子的光吸收特性不相同。请参阅图9，其为本实施例中不同的Au：hairpin DNA摩尔比条件下hairpin DNA导向金银双金属纳米粒子的透射电镜图。由该图可见，不同的Au：hairpin DNA摩尔比条件下形成的金银双金属纳米粒子的形貌明显相同。上述结果表明，通过改变Au与hairpin DNA的摩尔比，可实现对金银双金属纳米粒子的光谱特性和形貌的调控。
实施例9
测试实施例1制得的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的生物相容性，步骤如下：
1.细胞的培养
将人类宫颈癌(Hela)细胞培养在DMEM培养基中，DMEM培养基中包含有10％的新生牛血清NCS，100units/mL的青霉素和100units/mL的链霉素。细胞及培养介质一直置于37℃含CO2的生物培养箱中进行细胞培养。Hela细胞为贴壁型生长的细胞，当其覆盖培养瓶底部达到80～90％的时候要对细胞消化，所用的消化液为胰蛋白酶。当培养瓶中的Hela细胞处于对数生长期时对其进行消化，然后离心配制成1.0mL的细胞悬液，通过血球计数器对细胞进行计数，选择96孔板，每个孔接种～104个细胞。将接种完Hela细胞的孔板置于37℃含5％CO2的生物培养箱中，24小时细胞贴壁完全后待用。
2.测试hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的生物相容性
将实施例1制得的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子与DMEM培养基溶液分别配成0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8nmol/L八种不同浓度的溶液，然后各取100.0μL分别加入到步骤1准备好的孔板的孔中，每个浓度设3个复孔。再将孔板置于37℃含5％CO2的生物培养箱中，待蘑菇状金银双金属纳米粒子与细胞孵化24h后，去除孔内培养液，用PBS缓冲溶液润洗三遍，目的是除去未和细胞相互作用仍存在于液体中的过量蘑菇状金银双金属纳米粒子。然后每孔加入100.0μL新鲜DMEM培养基溶液，再将孔板继续置于37℃含5％CO2的生物培养箱中培养6h，取出后每孔加入10.0μL CCK-8溶液，再重新放回培养箱继续孵化2h，然后将孔板置于酶标仪上进行测试并计算存活率。计算细胞存活率时未加入细胞、只加入培养液的孔作为空白孔，只加入细胞、未加入蘑菇状金银双金属纳米粒子的孔作为对照孔。
请参阅图10，其为本实施例中细胞存活率与蘑菇状金银双金属纳米粒子溶液浓度的关系图。由该图可见，不同蘑菇状金银双金属纳米粒子溶液浓度下，细胞存活率都高于80％，说明本发明制备的蘑菇状金银双金属纳米粒子具备良好的生物相容性，在生物传感和疾病诊治方面具有广阔的应用前景。
实施例10
对实施例1制得的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子进行抗菌实验，步骤如下：
1.大肠杆菌的活化
用接种环将适量大肠杆菌标准菌株从斜面培养基上转移至盛有10.0mL肉汤培养基的培养管中，37℃恒温摇床震荡18h。然后将1.0mL菌种液于9.0mL肉汤培养基在培养管中混合均匀制成母液，用涂布平板法进行计数，菌悬液浓度约为106CFU/mL。最后将母液配成菌悬液待用。
2.测试hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子的抗菌性能
将200.0μL实施例1制得的hairpin DNA导向蘑菇状金银双金属纳米粒子与10.0mL菌悬液均匀混合，37℃恒温培养不同时间，测量其在600nm处的O.D.值。以不加入蘑菇状金银双金属纳米粒子的菌悬液作对照。
请参阅图11，其为本实施例中大肠杆菌生长曲线图。由该图可见，在没有蘑菇状金银双金属纳米粒子存在时，大肠杆菌培养5h后进入快速生长期，8h内进入相对稳定期。在加入蘑菇状金银双金属纳米粒子后，大肠杆菌培养6h后进入快速生长期，培养10h后进入相对稳定期。说明本发明制备的蘑菇状金银双金属纳米粒子具备良好的抗菌性能，在将来有望成为一种新型抗菌剂。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将hairpin DNA分子作为模板分子修饰于金纳米球表面，制得金纳米球/hairpin DNA复合物，所述金纳米球的粒径为10～100nm，所述模板分子选用不同碱基组成和不同结构的hairpinDNA分子；然后以制得的金纳米球/hairpin DNA复合物为种子，在银离子溶液体系中，经过还原生长成金银双金属纳米粒子，所述金银双金属纳米粒子为蘑菇状。
2.根据权利要求1所述的一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述hairpin DNA分子为一端修饰有巯基的DNA分子。
3.根据权利要求1所述的一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
1)制备种子溶液：按照金纳米球与hairpin DNA分子的摩尔比为1:50～1000，取相应用量的金纳米球溶胶与hairpin DNA分子溶液混匀，再加入氯化钠，然后老化，制得金纳米球/hairpin DNA复合物溶液，再对其进行离心分离，然后将分离所得的金纳米球/hairpin DNA复合物重新分散于纯水中，所得溶液作为种子溶液备用；
2)配制生长液：取硝酸银加入到水中，混匀所得溶液为生长液；
3)配制还原剂溶液：取还原剂加入到水中，混匀后所得溶液为还原剂溶液；
4)制备金银双金属纳米粒子：将步骤2)中的生长液加入到步骤1)中的种子溶液中，震荡混匀后，加入步骤3)中的还原剂溶液，震荡混匀后进行反应；
5)分离提纯：反应完成后，对步骤4)的反应溶液进行离心分离，再将分离所得的金银双金属纳米粒子产物重新分散于纯水中保存。
4.根据权利要求3所述的一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，
所述步骤1)中，所述金纳米球与hairpin DNA分子的摩尔比为1:100～400；加入氯化钠至其摩尔浓度为0.01～0.5mol/L，然后老化18～48h；将分离所得的金纳米球/hairpin DNA复合物分散于1.5mL纯水中，所得溶液作为种子溶液备用；
所述步骤2)中，取0.001～0.02g硝酸银加入到10.0～100.0mL水中，混匀所得溶液为生长液；
所述步骤3)中，取0.05～1.0g还原剂加入到10.0～100.0mL水中，混匀后所得溶液为还原剂溶液；
所述步骤4)中，将10.0～100.0μL生长液加入到10.0～50.0μL种子溶液中，震荡混匀后，加入20.0～200.0μL还原剂溶液，震荡混匀后反应5～30s。
5.根据权利要求3所述的一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠、抗坏血酸、对苯二酚、盐酸羟胺和柠檬酸钠中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种DNA导向金银双金属纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述金纳米球的粒径为10～50nm。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述的方法制备的DNA导向金银双金属纳米粒子，其特征在于，所述双金属纳米粒子的形貌为银部分包覆金的蘑菇状。
8.根据权利要求7所述的一种DNA导向金银双金属纳米粒子在抑制细菌生长中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102080131A (zh) * 2010-12-10 2011-06-01 郑州大学 发夹式dna修饰的金胶纳米粒子及其合成方法
JP2013244463A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Asahi Glass Co Ltd 複合粒子分散液、複合体およびそれらの製造方法
CN104741604A (zh) * 2015-04-13 2015-07-01 国家纳米科学中心 一种海参状纳米复合材料及其制备方法和应用
CN105499560A (zh) * 2015-11-25 2016-04-20 国家纳米科学中心 一种促进银在金纳米球表面再生长的方法及其应用
CN107243629A (zh) * 2017-06-09 2017-10-13 山东博奥克生物科技有限公司 一种新型核壳结构纳米粒子及其制备方法
CN108048906A (zh) * 2017-12-08 2018-05-18 中山大学 一种dna导向金纳米晶体及其制备方法与应用
CN108213459A (zh) * 2018-03-14 2018-06-29 郑州轻工业学院 一种葡聚糖/纳米金-银合金复合物的制备方法
CN109371465A (zh) * 2018-07-19 2019-02-22 中山大学 一种突起间距可控的海胆状金纳米晶体及制备方法与应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102080131A (zh) * 2010-12-10 2011-06-01 郑州大学 发夹式dna修饰的金胶纳米粒子及其合成方法
JP2013244463A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Asahi Glass Co Ltd 複合粒子分散液、複合体およびそれらの製造方法
CN104741604A (zh) * 2015-04-13 2015-07-01 国家纳米科学中心 一种海参状纳米复合材料及其制备方法和应用
CN105499560A (zh) * 2015-11-25 2016-04-20 国家纳米科学中心 一种促进银在金纳米球表面再生长的方法及其应用
CN107243629A (zh) * 2017-06-09 2017-10-13 山东博奥克生物科技有限公司 一种新型核壳结构纳米粒子及其制备方法
CN108048906A (zh) * 2017-12-08 2018-05-18 中山大学 一种dna导向金纳米晶体及其制备方法与应用
CN108213459A (zh) * 2018-03-14 2018-06-29 郑州轻工业学院 一种葡聚糖/纳米金-银合金复合物的制备方法
CN109371465A (zh) * 2018-07-19 2019-02-22 中山大学 一种突起间距可控的海胆状金纳米晶体及制备方法与应用

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