纳米金和金团簇是纳米材料在不同尺度上的两种粒子。由于具有独特的光学性质、电学性质、化学活性和生物相容性好等优点,目前已成为国内外研究学者关注的热点,并在生物传感、免疫反应、阳离子检测和生物标记等领域中得到广泛应用。本文较系统的比较了纳米金和金团簇的制备过程,并对其粒子的物理化学性质进行了表征；然后用两种金粒子修饰连接葡萄糖氧化酶,研究了两种修饰酶的最佳条件,同时将两种修饰酶与游离酶的酶学性质和动力学参数进行了详细对比,实验结果如下：1.优化实验条件制备出纳米金和巯基修饰的纳米金。通过表征可知,由柠檬酸三钠还原形成的纳米金最大吸收峰位于527 nm,平均粒径在5-8 nm,分散性能好,水溶液为红色,在1577 cm-1处的红外吸收峰和标准纳米金的特征吸收峰吻合；巯基修饰的纳米金最大紫外吸收峰位于535 nm,平均粒径在10.15 nm,分散性能相对较好,水溶液为紫红色,红外光谱峰分别在2921 cm-!、2850 cm-1及1699 cm-1处有特征吸收,这是由于Au表面通过巯基修饰了末端带有羧基的碳支链,该实际结构与理论模型相一致。2.模拟生物矿化作用,用牛血清白蛋白还原氯金酸,形成的金团簇在可见光下为稳定均一的淡黄色溶液,在紫外光激发下呈现红色荧光。光谱分析表明：牛血清白蛋白还原形成的金团簇最大荧光发射光谱峰位于640 nm,在210 nm处有最大的紫外吸收峰。3.利用纳米金和金团簇对葡萄糖氧化酶进行修饰连接,研究了葡萄糖氧化酶的最佳修饰条件,及两种修饰酶的酶学性质和动力学参数。结果表明：当最适碳化二亚胺(EDC)浓度为8 mmol/L,连接时间为2 h,给酶量为1 mL时,纳米金修饰酶的修饰效果最佳,且最适反应温度为25℃,最适反应pH值为7.0,Km值为2.94mg/mL;通过正交设计得到的EDC、连接时间、给酶量三者之间的交互作用结果为：当EDC浓度为12 mmol/L,连接时间为1 h,给酶量为1.5 mL时,酶活力最高。另外,当EDC浓度为16 mmol/L,连接时间为2 h,给酶量为2.0 mL时,金团簇修饰酶的修饰效果最佳,且最适反应温度为25℃,最适反应pH值为5.0,Km值为1.69mg/mL;通过正交设计得到的EDC浓度、给酶量、反应pH值三者之间的交互作用结果为：当EDC浓度为12 mmol/L,给酶量为1.5 mL,pH值为5.0时,酶活力最高。对比纳米金和金团簇修饰葡萄糖氧化酶后的酶学性质可知,两种修饰酶在温度方面性质大致相同,但金团簇修饰酶Km值较纳米金修饰酶Km值有所下降,与底物的亲和力上升,同时前者比后者具有更强的耐酸性,但pH增加,酶活力却下降更快。4.利用牛血清白蛋白还原所得金团簇在弱酸条件下易沉淀的特性和蛋白酶分级沉淀的原理,根据金团簇修饰酶和游离酶在硫酸铵中溶解度的差异,能够得到纯化的金团簇修饰酶。结果表明：当反应混合物中加入饱和度为40%的硫酸铵时,能得到较纯净的金团簇修饰酶。5.利用琼脂糖凝胶电泳分析单因素条件下金团簇修饰酶的电泳图谱,在365 nm的紫外光激发下,修饰后的酶荧光依然很强,并呈现均一的红色条带,随着EDC浓度的不断增加,连接形成的修饰酶分子越大,迁移越慢,在16 mmol/L时达到最大；不同连接时间下,也呈现迁移率不同的几组条带,但在连接时间为1 h时,条带更均一；随着酶量的增加,条带迁移率减小。这些结果表明：金团簇修饰酶为耐酸性酶,易在酸性条件下进行反应,酶的活力大于游离酶,同时,金团簇修饰的葡萄糖氧化酶不仅生物相容性好,而且同时具有酶的活性又有较强的红色荧光,可作为好的生物标记探针。