TWI361081B - Fluorescent gold nanocluster and method for forming the same - Google Patents
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Description
1361081 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種金奈米團簇,特別係關於一種螢光 金奈米圑箱0 【先前技術】 • 當金屬或半導體粒子的尺寸足夠小時,將產生量子限 制效應’即微粒的電荷和能量是量子化的,這樣的微小粒 子團被稱為量子點。量子點電子排列;I:目當緊密,由於量子 限量化效應可以激發出不同顏色的螢光,量子點吸收能量 較高的光波後產生能階躍升,當電子#高能階的狀態降到 t 低能階的狀態時,會發射出波長較長偏紅光系)的光。 不同粒徑的量子點會發射出不同波長的螢光,例如硒化鎘 (CdSe)粒徑在2.1 nm時發出藍色螢光,粒徑5 nm時 春 發出綠色螢光,當粒徑接近10nm時丨它所激發的螢光就 接近紅色。 i !
I !
I 相較於傳統的有機染料分子,量子點具有螢光亮度 強、光穩定性佳、以及用單一波長的雷射便可以激發出多 種不同波長的發射波的特性。發射波是一狹窄且對稱的波 开>,且可重複激發,因此螢光時效可以持久。這些特性吸 . 1 一 引科學家的重視’奈米量子點的應用4越來越多樣性,深 6 1361081 具取代傳統染劑的潛力,因此,在生醫工程應用方面,更 有令人期待的發展性。 近年來量子點以其優異的光學特性,已成功地克服過 去生物及醫學光學探針所面臨之瓶頸,儼然成為新一代螢 光探針設計之重要奈米材料。從細胞三維立體影像、長時 間活細胞監控、單分子動態胞内追蹤、長效型光學感測器 研製、癌症診斷與治療皆有突破性進展,加上量子點快速 產業化及其上億商機,已成為奈米生物技術極為成功應用 之典範。然而傳統市售以鎘或鉛等有毒重金屬材料為主之
I 水溶性量子點,其延伸對環境及人體健康可能帶來的衝擊
I j 逐漸受到重視,是目前全面開拓其生^應用所面臨之窘境。
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I 金屬金係為研究較早之一種奈米材料,在生物學研究 中被稱為膠體金,粒子尺寸在1一 lOOiim之間。金量子點具
I
I 有很高的電子密度,在電子顯微鏡下_很好的襯度,並且 具有相當高之生物相容性,其已被證+經由改變其原子團 簇之大小即可發出不同顏色之螢光,能夠應用在多元之生 醫標定或光學元件的製作上,但由於製程相當不易,合成 | 時需要利用昂貴的樹狀聚合物(dendrimer)作為金量子點之 1 包覆材料,耗時且不易大量生產,故<艮制其廣大生醫應用 之開發。因此,開發出簡易並可大量生產製造之金量子點
I 形成技術係產業界亟欲發展之重點。’ 7 1361081 【發明内容】 鑒於上述發明背景中,為了符合產業上之要求,本發 明提供螢光金奈米團簇。 本發明之特徵的在於提供一種螢光金奈米團簇 (Fluorescent gold nanocluster),上述登光金奈米團簇表面具 有一種二氫硫辛酸(dihydrolipoic acid ; DHLA)配體 (ligand),其中,上述螢光金奈米團簇係藉由上述二氫硫辛 酸配體與上述奈米團簇間之作用而產生螢光性質,且上述 榮光金奈米團簇之粒徑範圍為〇.5nm至3nm,此外,上述 螢光金奈米團簇之光激螢光波長範圍為400至lOOOnm。
I
I | 本發明之另一特徵在於提供一植螢光金奈米團鎮聚
I 集體(Fluorescent gold nanocluster ma丨rix),上述榮光金奈 米團簇聚集體係由複數個金奈米團簇^則堆疊所形成,上 述金奈米團簇粒徑範圍為〇.5nm至3nm,且上述金奈米團
I 装表面具有一種烧硫醇(alkanethiol)配k (ligand),其中,各 i 個上述金奈米團簇係透過其表面之蜣硫醇配體間之作用
I 力,相互吸引堆疊以形成上述螢光|金奈米團簇聚集體 (Fluorescent gold nanocluster matrix) ’ 並且,上述營光金奈 米團簇聚集體係藉由上述金奈米團之聚集產生螢光性 質,此外,上述螢光金奈米團簇聚集It之光激螢光波長範
I 圍為 400 至 lOOOnm。 、 8 1361081 本發明之又一特徵在於提供一種金屬奈米團誤(metal nanocluster)之形成方法,首先提供一混合溶液,上述混合 溶液包含一第一金屬前驅物(metal precursor)、一界面活性 劑(surfactant)、一還原劑(reductant)與一溶劑,於上述混合 溶液中進行一還原反應以形成一奈米金屬粒子(metal nanoparticle),再者,於形成上述奈米金屬粒子後加入一第 二金屬前驅物,使得上述第二金屬前趣物之粒子數大於上 述奈米金屬粒子之總數,由於上述奈米金屬粒子與上述第
I 二金屬前驅物之濃度差異甚大,造^ 一不平衡之並存系 統,上述奈米金屬粒子因此崩裂為粒彳k較小之金屬奈米團
I t 箱(metal nanocluster)以形成一平衡系i克,其中,上述金屬 i 奈米團簇之粒徑範圍係為1 nm至4nm丨。
I | 1 根據以上所述之目的,本發明揭朵了一種螢光金奈米
I
I 團簇及其形成方法,上述之形成方法i能應用於各種金屬, 據以形成各種金屬奈米圑簇。其中,述之螢光金奈米團 簇能作為生物探針(bioprobes),並具^下列之應用:生物 發光標記(fluorescent biological label)、臨床醫療影像顯影 劑以及臨床醫療檢測、追蹤與治療。i
I 9 1361081 【實施方式】 本發明在此所探討的方向為一種螢光金奈米團簇。為 了能徹底地瞭解本發明,將提出詳盡的描述說明。顯然地, 本發明的施行並未限定於該領域之技藝者所熟習的特殊細 節。另一方面,眾所周知的組成或步驟並未描述於細節中, 以避免造成本發明不必要之限制。本發明的較佳實施例會 詳細描述如下,然而除了這些詳細描述之外,本發明還可 以廣泛地施行在其他的實施例中,且本發明的範圍不受限 定,其以之後的專利範圍為準。 |
I 本發明之一實施例係揭露一輕發光金奈米團鎮 (Fluorescent gold nanocluster),上述榮光金奈米團族表面具 有一種二氫硫辛酸(dihydrolipoic pcid ; DHLA)配體 (ligand),其中,上述螢光金奈米團簇也藉由上述二氫硫辛
I 酸配體與上述奈米團簇間之作用而產4螢光性質,且上述 螢光金奈米團簇之粒徑範圍為〇.5nm i 3nm,此外,上述 螢光金奈米團簇之光激螢光波長範圍爲400至lOOOnm。
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I 於本實施例之一較佳範例中,上述螢光金奈米團簇更 包含一間隔物(spacer),上述間隔物之 > 端鍵結上述二氫硫
I 辛酸(dihydrolipoic acid ; DHLA)配體I,且上述間隔物鍵結 之另一端有一特定基團,其中,上述@隔物包含寡聚物或 高分子,而上述特定基團係包含下列i矣群中之一者:化學 10 1361081 官能基、交聯分子、醣類、螢光分子、順磁性分子'生物 分子與藥物。 其中,上述寡聚物或高分子包含下列族群令之一者或 其任意組合:多元醇(polyols )、聚謎系多元醇(polyether polyols )、聚酯類多元醇(polyester polyols )、聚碳酸酯多 元醇(polycarbonate polyols )、聚環己内酯多元醇 (polycaprolactone polyols)、壓克力多元醇(p〇lyacrylate
I polyols)、聚乙二醇(polyethylene glycol;PEG)、糊精(dextran) 及其共聚物。 i 於本實施例之另一較佳範例中,上述螢光金奈米團簇
I
I 更包含一間隔物,上述間隔物鍵、_上述二氫硫辛酸 (dihydrolipoic acid ; DHLA)配體,且上述間隔物本身具有 一特定基團,其中,上述間隔物包含下列族群中之一者: 化學官能基、交聯分子、醣類、螢光今子、順磁性分子、 生物分子與藥物。 丨
I
I 本發明之再一實施例係揭露一—螢光金奈米團簇聚 集體(Fluorescent gold nanocluster matrix),上述螢光金奈 米團簇聚集體係由複數個金奈米團簇^則堆疊所形成,上 述金奈米團簇粒徑範圍為0.5nm至3nm,且上述金奈米團 鎮表面具有一種院硫醇(alkanethiol)配體(ligand),其中,各 11 1361081 個上述金奈米團簇係透過其表面之烷硫醇配體間之作用 力,相互吸引堆疊以形成上述螢光金奈米團簇聚集體 (Fluorescent gold nanocluster matrix) ’ 並且,上述營光金奈 米團簇聚集體係藉由上述金奈米團簇之聚集產生螢光性 質,此外,上述螢光金奈米團簇聚集體之光激螢光波長範 圍為 400 至 lOOOnm。 1 於本實施例之一較佳範例中,上述螢光金奈米團簇聚 集體表面包覆一間隔物,上述間隔物之一端鍵結上述烷硫 醇配體,且上述間隔物之另一端鍵結^一特定基團,其中,
I 上述間隔物包含兩性高分子或寡聚物|,而特定基團包含下
I 列族群中之一者:化學官能基、交聯分子、醣類、螢光分 子、順磁性分子、生物分子與藥物等i
I
I
I
I
I 上述兩性高分子或寡聚物包含it列族群中之一者或
I 其任意組合:聚順丁 稀二酸 gf [poly(hialeic anhydride);
I PMA]、1-十八稀馬來酸酐的聚合物[Poly(maleic
I anhydride-alt-1-octadecene) ; PMAOJ 與聚丙稀酸
(polyacrylic acid ; PAA)及其衍生物。I \
I
I 於本實施例之另一較佳範例中,螢光金奈米團簇聚集 體表面包覆一間隔物,上述間隔4鍵結上述烷硫醇 (alkanethiol)配體,且上述間隔物本身真有一特定基團,其 \ 12 1361081 中,上述間隔物包含下列族群中之一者:化學官能基、交 聯分子、醣類、螢光分子、順磁性分子、生物分子與藥物。 本發明之另一實施例係揭露一種金屬奈米團簇(metal nanocluster)之形成方法,首先提供一混合溶液,上述混合 溶液包含一第一金屬前驅物(metal precursor)、一界面活性 劑(surfactant)、一還原劑(代<111(^111;)與^-溶劑,於上述浪合
I 溶液中進行一還原反應以形成一奇米金屬粒子(metal nanoparticle),其中,上述奈米金屬粒丰具有表面電漿吸收
I 之性質。
I j 再者’於形成上述奈米金屬粒子板加入一第二金屬前 驅物’使得上述第二金屬前驅物之粒子數大於上述奈米金
I 屬粒子之總數,由於上述奈米金屬粒子與上述第二金屬前 驅物之濃度差異甚大’造成一不平衡之並存系統,上述奈 米金屬粒子因此崩裂為粒徑較小之金屬奈米團簇(metal i nanocluster)以形成一平衡系統,其中I,上述金屬奈米團簇 之粒徑範圍係為1 nm至4nm。 i i 此外,上述第一金屬前驅物與第二金屬前驅物係能為 相同或不同,其中,上述第一金屬前i物(metalprecursor) 與第二金屬前驅物係選自下列族群之一者:氣化金 (AuCh) '四氣金酸(HAuCU)、溴化金(AuBr3)、四漠金酸 13 1361081 (HAuBq)。
而上述界面活性劑(surfactant)係選自下列族群之一者 或其任意組合:雙十二烷基二烷基溴化銨鹽 (Didodecyldimethylammonium bromide ; DDAB)、四辛基漠 化錢(Tetraoctylammonium bromide ; TOAB)、四丁 基溴化 錄(Tetrabutylammonium bromide ; TBAB)。還原劑(reductant) 則選自下列族群之一者或其任意組合:四丁基溴化銨 (tetrabutylammonium borohydride ; ΪΒΑΒ)、石朋氫化納
I (NaBH4)、維生素C (Ascorbic Acid)|。 溶劑則係為甲苯 (toluene)或氯仿(chloroform)。 \
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I 另一方面,於形成上述金屬奈米團簇後進行一配體接 i 合(Ligand-binding)反應,上述反應係將配體(ligand)接合 於上述金屬奈米團簇之表面,以形成配體包覆之金屬奈
I
1 米團鎮(ligand-capped metal nanoclusteir)。 i
I 而上述配體(ligand)係選自下列族1群之一者:二氫硫辛
I 酸(dihydrolipoic acid; DHLA)、十二烧破醇(dodecanethiol ; i DDT)、 雙(磺酸鈉苯I基)苯基磷
I
[Bis(p-sulfonatophenyl)phenylphosphine ; BSPP]、三笨基 填(triphenylphosphine) 〇 | 14 1361081 再者,上述配體接合(Ligand-binding)反應係為一硫 醇配體接合(thiol-related ligand binding)反應,上述反應係 將上述硫醇配體(thiol-related ligand)接合於上述金屬奈米
I 團簇之表面,以形成一硫醇配體包覆之金屬奈米團簇 (thiol-capped metal nanocluster)。
上述硫醇配體(thiol-related ligand)係選自下列族群之 一者:二氫硫辛酸(dihydrolipoic acid 丨;DHLA)、十二烧硫 醇(dodecanethiol ; DDT)、雙 j 硫醇琥 ϊό 酸 (meso-2,3-dimercaptosuccinic acid ; jDMSA )、榖胱甘肽 (glutathione ; GSH)、1,6-己二硫醇(1,6-hexanedithiol)。 !
I t !
I 其中,上述硫醇包覆之金屬奈I米團簇(thiol-capped
I
I metal nanocluster)係為一螢光金層奈来團镇(Fluorescent [ _ metal nanocluster),上述榮光金屬奈米團鎮之粒徑範圍係為
I 0.5nm 至 3nm。 ! 並且,於形成上述螢光金屬奈i米團簇(Fluorescent metal nanocluster)後進行一官能基彼覆(functional coating) 反應,以使得上述螢光金屬奈米團簇具有至少一官能基特 性,其中,上述官能基坡覆(functional, coating)反應係為一 ! 生物接枝(Bioconjugation)反應。 | 15 1361081 上述官能基彼覆(functional coating)反應之官能基係 選自下列族群之一者:化學官能基、交聯分子、醣類、螢 光分子、順磁性分子、生物分子與藥物。
根據以上所述之實施例,上述螢光金奈米團簇與螢光 金奈米團藤聚集體(Fluorescent gold nanocluster matrix)等 螢光金屬奈米團簇係能作為生物探針(bioprobes),並具有 下列之應用:生物螢光標記(fluorescent biological label)、 臨床醫療影像顯影劑以及臨床醫療檢測、追蹤與治療。 範例一螢光金奈米圑簇 i (一)螢光金奈米團簇AuNC_DHLA之製備; (I)首先,將雙十二烷基二烷基溴彳匕銨鹽溶於甲苯用以 作為預製備溶液(l〇〇mM),其次,將氯化金或四漠金酸溶 1 於雙十二燒·基二烷基溴化銨鹽中(25mM)以形成一金屬金
I 則驅溶液,接著,混合0.625mL癸酸¥ lmL的預製備溶液 並予搜拌’隨後於攪拌同時再注入〇:8mL金屬金前驅溶 液’以獲得一暗紅色溶液,其中,加入過量之甲醇直到暗 紅色溶液變成不透明之藍紫色溶液’藉由曱醇誘使金奈米 粒子聚集’此外,使用離心機將溶液中未反應之剩餘反應 试劑以及過小之金奈米粒子移除。
I 將純化後之金奈米粒子再次溶解於雙十二烷基二烷 基>臭化錢鹽溶液中以形成一暗紅色溶液,其次,再加入金 16 1361081 屬金前驅溶液並持續攪拌,直到暗紅色溶液轉為淡黃色透 明液體。此時,上述金奈米粒子已崩裂為粒徑較小之金奈 米團鎮。其中,上述金奈米粒子具有表面電歌性質 (520-530nm),而金奈米團簇則無此性質,其吸收光譜如第 一圖所示,其中,以氣化金作為第一金屬前驅物,並且, (A)為金奈米粒子;(B)為使用氯化金作為第二金屬前驅物 之金奈米團簇;(C)為使用四溴金酸為第二金屬前驅物之金 奈米團鎮。 : (II)0.0322g四丁基溴化銨粉末溶丛2.5mL的雙十二烷 基二烷基溴化銨鹽溶液,直至粉末完全溶解。再將〇.〇52g
I 硫辛酸(lipoic acid)加入上述溶液中,ί至溶液沒有氣泡產
I
I 生,使得硫辛酸還原成二氫硫辛酸,其中,為避免硫辛酸
I 還原不完全,因此再加入過量之還原劑四丁基溴化銨粉
I 末,確定已無氣泡產生。再者,將2.5mL金奈米團簇溶液 混入二氫硫辛酸溶液中並持續攪拌,此時,上述混合溶液
I 會轉為不透明並呈現為黃棕色,據此形I成螢光金奈米團簇。 ! 其中,螢光金奈米團簇 A」NC-DHLA之吸收 (absorption)、光激榮光(photoluminescence ; PL)、光激發
I 營光·(photoluminescence excitation ; PLE)之光譜圖,如 第二圖所示。 17 1361081 (二)螢光金奈米團簇生物分子接枝 首先’取ΙΟμΙ螢光金奈米團簇溶液與ι〇μι X-PEG-amine(3mM in ddH20)均勻混合形成一混合溶液, 接著,加入l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide 溶液(EDC,8mM in ddH20),震盪反應兩小時,據此完成 一生物分子接枝反應,其中,上述之PEG係能為維生素 (biotin)或卵白素(avidin),上述生物分子接枝反應示意圖如 第三圖所示。此外,將改質之螢光金奈米團簇以膠體電泳 方式(2%agarose,75V)進行純化,以100kDa分子篩離心 置換於SBB (sodium borate buffer,pH=9)中。
範例二螢光金奈米團簇聚集體 I
I (一)螢光金奈米團簇AuNC-DDT之製備丨 提供一種金奈米團簇溶液’其形^方法如範例—⑴所 述。將上述金奈米團簇溶液持續攪拌1〇分鐘,將其緩慢滴 入帶有硫醇基之碳鏈分子十二烷硫醇溶液中(體積比為 1··1),授拌1小時’進行粒子表面配位▲修飾置換,此時溶 液產生明顯之混濁現象,據此,形成‘光金奈米團鎮聚 體。 ^ (二)螢光金奈米團簇生物分子接枝 i 取200μ丨螢光金奈米團簇溶液與2〇〇μ丨半乳糖溶液 (80mM in ddH2〇 )混合:均勻,加 ^ 18 1361081 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide ( EDC , 30mMinddH2O)交聯劑溶液,震盪反應兩小時,利用EDC 與帶胺基半乳糖所產生之醯胺鍵結,將半乳糖分子接枝於 螢光金奈米團簇表面,以lOOkDa分子篩離心,除去過量之 半乳糖。 其中,取20μ丨接枝後之螢光半乳糖金奈米團簇,與20μ1凝 集素RCA120 ( lmg/ml)混合均勻,反應20分鐘,觀察凝集 反應是否發生,以判定半乳糖分子是否成功接枝至螢光金 團窺表面。 此外,將改質後之螢光金奈米團簇膠體電泳方式(2% i
I agarose,75V)進行純化,經透析膜回收後,以lOOkDa分 i 子篩離心置換於SBB ( sodium borate b:uffer,pH=9)中。 經由統計分析發現,吸收光譜上升趨勢與螢光光譜相
J 符,顯示Au-DDT團簇之螢光特性與團簇產生自組裝 (self-assemble)之聚集程度有關,隨^u-S鍵結的產生,團 簇組裝結構愈趨明顯而導致螢光產生且強度增強,其中, i 分別以3 25nm、3 45nm及365nm波長激發光激發Au-DDT螢光 團簇,皆在600nm產生紅色放射螢光|,且波峰並無產生位 移,表示Au-DDT團簇的紅光為螢光特性,而非一般散射
I 光;此外’將放射光分別固定在580mri及600nm,測量最適 合之螢光激發光波長,發現兩者皆在325nm位置產生峰值, 顯示Au-DDT螢光金團簇以325nm波|長進行激發,能在 19 1361081 600nm得到最大強度之紅色登光放射,如第四圖所示。 參考第五圖所示,HAuCU precursor在370nm具有特性吸收 峰,經TBAB還原劑作用後產生6nm之奈米金粒子,在520nm 出現表面電漿共振吸收峰;繼續加入HAuC14溶液,使奈米 金粒子崩解形成團簇,520nm吸收峰消失,表示團簇小於 5nm,除了原本HAuCU在370nm之峰值出現,在310nm產生 新的吸收峰,最後加入DDT分子產生#光金團簇Au-DDT, 由於碳鏈分子間彼此之疏水性作用,k團簇形成自組裝結 構,吸收光譜在紅外光範圍明顯增加i,足見聚集作用之產
I 生。其中,金奈米粒子與金奈米團簇各階段合成過程產物
I 之吸收光譜:(A)HAuCl4 precursor (0〈625mM) (B)奈米金 t 粒子(C)金奈米團簇(D) AuNC-DD^T螢光奈米金粒子圑
% I 族0 ; t ί
I 顯然地,依照上面實施例中的描述,1麥發明可能有許多的
I 修正與差異。因此需要在其附加的權^要求項之範圍内加 以理解,除了上述詳細的描述外,本k'明還可以廣泛地在
I 其他的實施例中施行。上述僅為本善明之較佳實施例而
I 已,並非用以限定本發明之申請專利範圍;凡其它未脫離 本發明所揭示之精神下所完成的等效f文變或修飾,均應包 含在下述申請專利範圍内。 i 20 1361081 [圖式簡單說明】 第一圖為本發明之範例一中,金奈米粒子與金奈米團簇之 吸收光譜; 第二圖為本發明之範例一中,螢光金奈米團簇AuNC-DHLA 之吸收(absorption)、光激螢光(photoWminescence ; PL)、光 激發螯光(photoluminescence excitation ; PLE)之光譜圖;
第三圖為本發明之範例一中,螢光金榛米團簇AuNC-DHLA 生物分子接枝反應示意圖; | • r 1 j
I 第四圖為本發明之範例二中’螢光金團簇AUNC_DDT之光激 發螢光光譜(PLE)與光激發光譜(PL);以及
I
I i
^ I 第五圖為本發明之範例二中,金奈米鉍子與螢光金奈米團
I
^ I 簇AuNC-DDT之吸收光错。 丨 21
Claims (1)
- ——--[5¾¾ ——--[5¾¾1361081 十、申請專利範I 1—科日轉正各1 ^ 1’ 種營光金奈米團鎮(Fluorescent gold nanocluster),該螢光金奈 米團簇表面具有一種二氫硫辛酸(dihydrolipoicacid ; DHLA) 配體(ligand),其中,該螢光金奈米團簇係藉由該二氫硫辛酸 §己體與該奈米團簇間之作用而產生螢光性質,且該螢光金奈米 團簇之粒徑範圍為〇.5nm至3nm。 I I j 2.如申請權利範圍第1項所述之螢光金丨奈米團簇,其中,該螢光 金奈米團鎮更包含一間隔物(spacer);,該間隔物之一端鍵結該 二氫硫辛酸(出1^(11*〇如〇4 3(^;0111^)配體,且該間隔物鍵結 之另一端有一特定基團。 i i I 3·如申請權利範圍第2項所述之螢光金丨奈米團簇,其中,該間隔 I 物包含寡聚物或高分子。 1 4.如申請權利範圍第2項所述之螢光金|奈米團簇,其中,該寡聚 物或高分子包含下列族群中之一者或其任意組合:多元醇 I (polyols )、聚醚系多元醇(p〇iyet;he‘r polyols )、聚醋類多元醇 I (polyester polyols )、聚碳酸醋·多元醇(polycarbonate polyols )、聚 ί衷己内 S旨多元醇(polyeaiprolactone polyo丨s )、壓克 22 力多元醇(P〇iyacrylate polyols)、聚乙二醇(p〇iy吻iene glycol,PEG)、糊精(dextran)及其共聚物。 &如申請權利範圍第2項所述之螢光金奈米團藉,其中,該特定 基團係包含下賴群中之—者:化學官能基、交聯分子醋類、 螢光分子、順磁性分子、生物分子與藥物。 ) 6.如申清權利範圍第1項所述之螢光金丨奈米團箱,其中,該勞光 金奈米團簇更包含一間隔物,該間隔物鍵結該二氫硫辛醆 (<nhydr〇iipoicacid; DHLA)配體’且|該間隔物本身具有—特定 基團。 j I I I .如申叫權利範圍S 6項所述之螢光金丨奈米團箱,其中,該間隔 物包含下列族群中之一者:化學官能丨基、交聯分子、醜類、營 光分子 '順磁性分子、生物分子與藥I物。 I I I t 8·如中請權利範圍第i項所述之螢光金奈米㈣,其中,該營光 金奈米團鎮之光激螢光波長範圍為4〇0至i〇〇〇nm。 ] I 如申凊權利範圍第i項所述之螢光金I螢光奈米圑簇,其中,該 營光金螢光奈米團鎮係能作為生物探針(bioprobes),並具有下 1361081 列之應用:生物螢光標記(fluorescent biological label)、臨床醫 療影像顯影劑以及臨床醫療檢測、追蹤與治療。 10. —種螢光金奈米團簇之形成方法,該螢光金奈米團簇之形成方 法包含: 提供一混合溶液,該混合溶液包含一第一金前驅物、一界面 ( 活性劑(surfactant)、一還原劑(reductant)與一溶劑,於該混合溶 液中進行一還原反應以形成一奈米金粒子; 於形成該奈米金屬粒子後加入一第+金前驅物’使得該第二金 屬前驅物之粒子數大於該奈米金屬粒+之總數,由於該奈 I 米金粒子與該第二金前驅物之濃度差真甚大,造成一不平 衡之並存系統,該奈米金粒子因此崩裂:為粒徑較小之奈米金團簇 I 以形成一平衡系統;與 丨 I 進行一配體接合反應,該配體接合反I應係將配體接合於該奈米 金團簇之表面,以形成一配體包覆之奈米金團簇,其中,該配體 ! 係為一二氩硫辛酸(dihydrolipoic acid DHLA)。 I I 11.如申請權利範圍第10項所述之螢光:金奈米團簇之形成方法, I t 其中上述之第一金前驅物與該第二金前驅物係選自下列族群 之一者:氣化金(AuC13)、四氣金酸(HAuC14)、溴化金(AuBr3)、 四溴金酸(HAuBr4)。 24 1361081 12. 如申請權利範圍第10項所述之螢光金奈米團簇之形成方法, 其中上述之界面活性劑(surfactant)係選自下列族群之一者或其 任意組合:雙十二烷基二烷基溴化銨鹽 (Didodecyldimethylammonium bromide ; DDAB)、四辛基漠化餒 (Tetraoctylammonium bromide ; TOAB)、四 丁基漠化敍 (Tetrabutylammonium bromide ; TBAB) 0 I I 13. 如申請權利範圍第10項所述之螢光:金奈米團簇之形成方法, 其中上述之還原劑(reductant)係選自下列族群之一者或其任意 I I 組合··四丁基漠化銨(tetrabutylammonium borohydride ; TBAB)、硼氫化鈉(NaBH4)、維生素丨C (Ascorbic Acid)。 I I · 1 i I 14. 如申請權利範圍第10項所述之螢光金奈米團簇之形成方法, 其中上述之溶劑係選自下列族群之一者或其任意組合:曱苯 (toluene)、氣仿(chloroform)。 | i 15. 如申請權利範圍第10項所述之螢光金奈米團簇之形成方法, 其中上述之奈米金粒子具有表面電漿吸收之性質。 ! I I 16. 如申請權利範圍第10項所述之螢光|金奈米團簇之形成方法, 25 i i1361081 其中上述之奈米金團簇之粒徑範圍係為〇 5mn至3nm。 17. 如申請權利範圍第10項所述之螢光金奈米團簇之形成方法, 其中,該配體接合反應係為一硫醇配體接合反應,該反應係將 邊硫醇配體接合於該金屬奈米團簇之表面,以形成一硫醇配體 包覆之螢光金奈米團簇。 18. 如申請權利範圍第17項所述之螢光丨金奈米團簇之形成方法, 其中,該硫醇配體(thiol-related ligand)係選自下列族群之一 I 者.二氬硫辛酸(dihydrolipoic acy ; DHLA)、十二烷硫醇 | (d〇deCanethi〇I ; DDT) 、 ^ 硫醇琥珀酸 (meso-2,3-dimercaptosuccinic acid | ; DMSA )、穀胱甘肽 (g utathione,GSH)、1,6-己二硫醇(i,6_hexanedithiol)。 | 19. 如申請褶利範圍第17項所述之營光|金奈米團鎮之形成方法, 其中,該硫醇包覆之奈米金團簇係‘一螢光金奈米團簇。 ! .如申凊權利範圍第19項所述之螢光丨金奈米團簇之形成方法, '、中,該螢光金屬奈米團簇之粒徑碰圍係為〇 5nm至3nm。 I I 如申叫權利範圍第19項所述之螢光:金奈米團簇之形成方法, I 26 1361081 其中,於形成該螢光金奈米團簇後進行一官能基彼覆反應,以 使得該螢光金奈米團簇具有至少一官能基特性。 22. 如申請權利範圍第21項所述之螢光金奈米團簇之形成方法, 其中,該官能基彼覆(functional coatirig)反應之官能基係選自下 列族群之一者:化學官能基、交聯分,子 '醣類、螢光分子、順 φ 磁性分子、生物分子與藥物。 I I 23. 如申請權利範圍第21項所述之螢光i金奈米團簇之形成方法, ! 其中,該官能基彼覆(functional coa丨ing)反應係為一生物接枝 I j (Bioconjugation)反應。 丨 ! I 24. 如申請權利範圍第21項所述之螢光j金奈米團簇之形成方法, t 其中,該螢光金奈米團簇係能作為生I物探針,並具有下列之應 I 用:生物螢光標記、臨床醫療影像顯影劑以及臨床醫療檢測、 I I 追蹤與治療。 I 27
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