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无机纳米粒子相对于其体相微米粒子往往会展现出特异的物理化学性质,当这些纳米粒子聚集(或者说组装)在一起时,又会进一步表现出区别于无序纳米粒子的独特电学、光学等性质。金纳米棒具有尺寸依赖、形貌可调以及各向异性等性质,是引起科学家们广泛关注的一种纳米粒子。本文以金棒为研究材料,并基于介电泳组装原理制作芯片传感器检测肿瘤细胞以及利用手性分子Cys和GSH诱导金棒组装产生的CD信号进行Cys和GSH的检测。具体如下:基于介电泳组装原理,优化交流电电压、频率、粒子浓度、组装时间等组装条件,最终将金纳米棒进行了有效的组装,制作出对电流响应较灵敏的传感器芯片。然后将得到的传感器芯片固定上抗体anti-EpCAM,进行捕获循环肿瘤细胞HepG2,并根据测试组装后、固定抗体后以及孵育细胞后的线性伏安特性曲线中电流的相对变化进行肿瘤细胞的定量检测。由于利用金纳米棒作为组装材料并根据介电泳组装原理制作的芯片传感器表现出对电流变化非常敏感的性质,从而可以进行高通量、高灵敏性的细胞检测。另外由于抗体的特异性,使得这种方法可以对不经预处理的样品进行特异性检测,因此直接使用制作好的芯片进行全血中肿瘤细胞的精确、快速检测。另外,本论文利用金纳米棒与Cys和GSH的相互作用,制备了具有手性特性的金纳米棒组装体,Cys和GSH含有的巯基能够与金棒表面通过金硫键连接在一起,而分子间又可以通过静电作用连在一起,使得金棒能够组装在一起。由于手性分子Cys和GSH的手性与金棒的表面等离子体进行耦合,使得原来没有手性的金棒自组装体具有CD信号。为了解释组装机制,本文主要研究了溶液pH对组装的影响。在Cys等电点附近,Cys分子同时带上两种电荷,分子间可以通过静电而相互作用,使得金棒能够相互连接起来;偏离等电点,Cys只带一种电荷,不能够发生相互作用或相互作用程度很小,即不能使得金棒组装起来或组装程度很小。Cys含有巯基,这种特殊的结构使得将Cys与另一种氨基酸溶液混合时也能够被灵敏的检测出来。由于Cys和GSH加入到金棒溶液中可以产生CD信号,就可以利用这种现象根据CD信号来定量检测微摩尔级的Cys和GSH。