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贵金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振(LSPR)现象由于其独特的光学性质和物理性质,在生化分析、传感检测、药物追踪、光热靶向治疗及催化等领域具有广泛的应用前景。贵金属纳米颗粒的LSPR特性与其组成成分、形貌和尺寸大小都有密切关系。因此,在研究过程中,科研工作者们运用不同方法制备出设计巧妙、性能良好的具有特异性识别能力的等离子体生物传感器,比如:修饰不同种类金属纳米颗粒的表面、自组装不同种类间的金属纳米颗粒以及探索金属纳米颗粒的各种合成方法,从而达到单个纳米颗粒在复杂体系中能快速、实时、高灵敏度检测的目的。文章主要研究了一种基于四面体结构DNA构建的单颗粒纳米生物传感器,通过紫外光和可见光交替照射实现mi RNA-21的光控检测。具体内容如下:1、基于四面体结构DNA构建的金银核壳纳米立方生物传感器。首先采用种子生长法制备出形貌尺寸可控的金球,再以沉积的方式在金表面上包裹银制备得到金银核壳纳米颗粒;然后将A、B、C、D四条DNA链(其中D链嵌入偶氮苯分子)等比例混合后,经高温退火冷却后组装成四面体结构DNA;最后,利用银-硫键在金银核壳表面上修饰四面体结构DNA。2、基于四面体结构DNA构建的金银核壳纳米立方生物传感器实现对mi RNA-21的检测。利用金银核壳纳米颗粒的局域表面等离子体共振现象,通过暗场显微镜采集局域表面等离子体共振散射光谱,实现对mi RNA-21的检测分析。mi RNA-21与D链中嵌入偶氮苯分子部分进行碱基互补配对,使得金银核壳纳米颗粒表面局域环境改变,引起金银核壳纳米颗粒的局域表面等离子体共振光散射颜色的发生变化,导致其颗粒局域表面等离子体共振散射光谱红移,并且光谱的红移量与mi RNA-21的浓度呈线性相关。3、利用紫外-可见光循环照射实现金银核壳纳米立方生物传感器对mi RNA-21的光控检测。在自然状态下,DNA链中嵌入的偶氮苯分子呈反式结构,在室温下,四面体结构DNA能够与靶分子mi RNA-21碱基互补配对发生相互作用。经365 nm的紫外光照射一定时间后,偶氮苯分子发生光致异构化,由反式结构变为顺式结构,使得mi RNA-21解链。在可见光照射下,偶氮苯分子再次发生光致异构化,由顺式结构又变为反式结构,重新与mi RNA-21相互作用。利用金银核壳纳米颗粒的LSPR散射峰信号的变化以及颗粒颜色的改变实现金银核壳纳米立方生物传感器对mi RNA-21的光控检测。