【创新前沿】我校在超高荧光量子产率金纳米团簇研究领域取得新突破

    近红外发光的金纳米团簇是目前癌症诊疗一体化纳米载体的研究热点，为了推进实际应用，还需解决金纳米团簇低量子产率的问题。近日，我校机械与动力工程学院栾伟玲教授课题组在高量子产率近红外发光金纳米团簇制备方面取得新进展，相关工作以“Supramolecules-Guided Synthesis of Brightly Near-Infrared Au₂₂Nanoclusters with Aggregation-Induced Emission for Bioimaging”为题发表在Particle & Particle System Characterization上，并被收录为封面论文。

    以蛋白质为配体的金纳米团簇（gold nanoclusters, AuNCs）具有处在近红外区域的发光波段、良好的生物相容性和相对低毒性等独特的物理化学特性，是生物成像及疾病诊疗领域的理想荧光标志物，但是目前合成出的金纳米团簇的荧光量子产率普遍较低。为解决这一难题，栾伟玲教授和药学院高峰教授合作，选取牛血清白蛋白（BSA）为表面配体，详细探究了BSA在金团簇形成过程中的作用，发现BSA在适当的条件下能够将Au³⁺离子迅速捕捉还原形成-[Au(I)-BSA]n-超分子结构，在2小时内就可得到荧光量子产率高达23%的AuNCs。超分子的形成有效抑制了Au(I)-BSA的无规则运动，使获得的AuNCs具有高Au(I)-BSA配合物紧密包裹金核的核壳结构，大大增强了荧光量子产率。

    为进一步增强AuNCs的荧光量子产率，团队成员利用静电相互作用，首次实现了蛋白质保护的AuNCs聚集诱导发光增强，在增强荧光强度的同时，也成功去除了溶液中尚未反应的BSA。聚集后的AuNCs更易被癌细胞摄取，对谷胱甘肽的检测灵敏度提升了3倍。

    该研究的第一作者为机动学院硕士研究生魏怡飞，通讯作者为栾伟玲教授。

    论文链接：https://doi.org/10.1002/ppsc.201900314。