中国科学家最近开发了一种简便的光化学方法，用于制备具有优异发光性能的金纳米粒子。
金纳米粒子(AuNPs)是一种贵金属纳米材料，具有独特的物理化学性质、易于功能修饰和良好的生物相容性，在生物传感、生物成像、疾病诊断、癌症治疗等领域有着广泛的应用。
大于2nm的发光金纳米粒子(L-AuNPs)性能优异，在生物医学成像方面具有重要价值，但其合成主要基于热还原法，工艺复杂、劳动强度大，严重限制了其应用。
由中国科学院遗传与发育生物学研究所蒋玉强教授领导的中国科学家介绍了一种简便的光化学方法合成涂覆有 2-正己硫基-1,3,4-噻二唑-5-硫醇(L-AuNP@HTT)的高发光金纳米粒子。
该研究成果最近发表在《先进复合材料与混合材料》杂志上，题为“通过简便的光化学方法制备用于生物成像应用的高发光金纳米粒子”。
制备的L-AuNP@HTT直径为3.19nm，表现出优异的光致发光(PL)特性：高量子产率(φ，12.9%)、超长发光寿命(~1μs)、对称的PL曲线轮廓、窄半峰全宽(FWHM，≤49nm)等。
它们还表现出异常大的双光子吸收(TPA)截面(σ)，高达8.0×104GM ( 1GM= 10-50cm4s光子-1 )。经过进一步的聚合物包覆处理(即p-AuNPs)，每个粒子的TPA截面可进一步增加到1.1×108GM ，远高于罗丹明和FITC等传统荧光染料(通常<102GM )。
制备的p-AuNPs还表现出优异的光稳定性和高效的线粒体靶向性。基于p-AuNPs，科学家们实现了高质量的线粒体靶向双光子激发发光(TPEL)成像、深层组织的时间门控延迟成像和体内计算机断层扫描(CT)成像。
该研究由蒋玉强教授团队与北京大学、海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)、中国中医研究院针灸研究所、中国人民大学等单位联合完成。
它为广泛生物成像应用的高性能发光金纳米粒子的简便合成铺平了道路 。