纳米金颗粒在生物医学领域的应用简述

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生物医学领域是综合了医学、生物学及其它相关学科的方法和理论所形成的一个全新的研究领域，其研究内容包括生物医药、临床应用化学、细胞学及免疫学等，随着近年来科学技术的迅猛发展，很多热门领域的前沿研究发明都在生物医学领域中发挥着重要作用，如数字全息技术，虚拟现实技术及纳米技术等，可以说生物医学是关乎人类自身的重要领域。研究表明，经过表面修饰后的纳米金粒子在细胞成像、药物载体等许多方面能起到非常重要的作用，其性能与纳米金的结构组成、形貌特征、粒径尺寸等息息相关。比较受关注的纳米金形貌主要有棒状、球状等。

纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。纳米金是纳米材料的一种，为金的纳米级颗粒，直径一般在1-100 nm之间。纳米金颗粒在分子检测、光热治疗、肿瘤诊断以及绿色催化等诸多领域都发挥着重要的作用，下面我主要就其在生物医学领域领域作详细综述。

1、在生物分子检测和识别中的应用
1971年纳米金免疫标记技术的出现，使人们看到了纳米金作为免疫标记物的巨大应用潜力，经过几十年来的不断发展，以纳米金作为标记物的免疫标记技术已基本趋于成熟，至今已成为四大免疫标记技术之一。而随着科学技术的进步，人们对纳米金的物化性质有了更深层次的认识，由此进一步扩展了以纳米金为标记物的生物检测技术。目前，在生物检测方面主要应用纳米金来检测核酸及蛋白质。基于其独特的表面等离子共振效应、催化性质及高密度特性等物化性质，纳米金在生物检测领域有着其他标记物无可比拟的优点，在对肿瘤的早期诊断上更是有着巨大的应用潜力。

2、在细胞成像和光热治疗中的应用
纳米金颗粒具有强散射这一特性是最早被研究人员应用到纳米金细胞成像领域中的，到目前为止依然是最常用的纳米金细胞成像手段。纳米金微粒的粒径只要大于20 nm，在暗场散射显微镜中就能够被很容易地观察到。纳米金微粒与普通的荧光基团相比，其散射光能够长时间保持稳定而不会被漂白。同时由于纳米金微粒所具有的表面等离子体共振效应，分子电磁场信号若在纳米金表面或距离纳米金表面不超过10 nm的范围内的会得到加强，通过对这些被加强电磁场信号的提取，也可以被应用到生物成像技术中。由于纳米金的双光子发光成像技术所具有的远高于暗场显微术的信噪比的优势，使其在细胞内成像方面具有极高的应用潜力。除此之外，纳米金粒子能够通过吸收近红外光从而产生过高热行为，这一特性使其在医学上的光热治疗中发挥很大的作用。

3、在药物传输和控制释放中的应用

纳米金比表面积比较大，其表面易修饰，药物经过化学键和非化学键作用后能够很容易的结合到纳米金表面，从而形成纳米金载药体系。由纳米金形成的载药体系具有增加药物溶解性、增加细胞毒性、使药物稳定性增加等特点。目前，纳米金已作为各类药物的载体而被广泛应用于生物医药的各个领域。用纳米金作为药物载体既可以保护药物、提高药物活性，还能减少药物的使用量，降低医疗成本。

纳米金在生物医药上的应用

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