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纳米技术的迅速发展引起了人们对纳米材料应用的极大兴趣,其中金属纳米材料由于具有尺寸小、稳定性高、生物相容性好等优点使其在分析检测和抗菌药物开发领域大放异彩。金纳米簇(AuNCs)与纳米金(AuNPs)因其优异的结构与光学性能,将其引入到传感体系中显著提高传感体系的灵敏度与选择性。此外,与各种表面配体结合的AuNCs具有良好的生物相容性、多价效应、易修饰,是一种很有前途的抗菌药物。基于以上研究背景,本论文基于AuNCs与(AuNPs)构建新型传感体系用于检测谷胱甘肽(GSH)与Hg2+,并对甲硫氨酸保护的AuNCs的抗菌性能进行研究。构建基于AuNCs内滤猝灭效应与荧光增强效应检测谷胱甘肽。GSH的加入使AuNCs-MnO2荧光纳米探针的荧光强度显著增强从而实现对GSH的灵敏检测。对传感体系的实验条件进行优化,最优实验条件为167μMMnO2,反应pH为4,反应时间为1h。在最优实验条件下,根据传感体系的荧光强度与GSH浓度建立线性方程,其检测线性范围为1-300μM,根据3σ/S原则,最低检出限为0.068μM,卡方值为0.997。在反应体系中加入其他氨基酸、金属离子后对反应体系荧光响应值无影响,证明传感体系具有良好的特异性。我们用其分析添加了GSH的人体血清样本,GSH的回收率分别在97.90-104.92%,结果证实了AuNCsMnO2传感体系在实际样品中的准确度和高精度。基于核酸外切酶辅助放大技术构建Hg2+的比色传感体系。根据DNA与Hg2+特异性结合使DNA形成错配双螺旋结构,其结构能被核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)消化分解从而释放Hg2+,释放的Hg2+继续与体系中ssDNA结合形成新的错配双螺旋结构,实现循环放大检测的目的。根据吸光度A610/A520比值与Hg2+浓度建立线性方程,结果表明在0.005nM-0.06nM范围内该方法呈现良好的线性关系。根据3σ/S原则,最低检出限为200fM,卡方值为0.998。于反应体系中加入不同金属离子发现均对反应体系吸光度无影响。证明本方法具有良好的选择性。此外该方法成功应用于海水中Hg2+检测。甲硫氨酸保护的AuNCs抗菌性能研究。经一步水热还原法合成甲硫氨酸保护的AuNCs,通过琼脂板计数法表明,Met-AuNCs对革兰氏阳性菌(金黄葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(大肠杆菌)均有较好的抗菌作用,而大尺寸的Met-AuNPs以及其他纳米材料BAS-AuNCs、GSH/Met-AuNCs均无明显的抗菌作用。MetAuNCs最低抑菌浓度(MIC)分别为34.6μM与69.3μM,最低杀菌浓度(MBC)分别为43.4μM和78.1μM。同时本文对Met-AuNCs抗菌机理进行初步探讨,Met-AuNCs可破坏细菌细胞膜导致内容物DNA的泄露,同时Met-AuNCs还能诱导细菌细胞内ROS含量的升高,从而杀死细菌。结果证明Met-AuNCs可以作为一种理想的抗菌剂。