《功能聚合物多層膜在調控金屬增強螢光效應中的套用》是依託北京科技大學，由馬寧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：功能聚合物多層膜在調控金屬增強螢光效應中的套用
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：馬寧
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
金屬增強螢光(Metal-Enhanced Fluorescence)效應，是指當螢光分子分布在金屬表面或其納米結構附近時，其螢光發射強度相對於自由態的螢光發射強度大大增加的現象。由於金屬增強螢光效應可增強低量子產率螢光分子的發光強度，從而實現其檢測與分析，這種增強效應在生物分子(尤其是DNA)無損檢測、螢光共振能量轉移免疫分析等生物檢測領域都有著廣闊的套用前景。基於金屬增強螢光效應對螢光分子與金屬表面之間的距離的靈敏回響性，本課題擬將金屬增強螢光效應與功能聚合物多層膜體系相結合，首先設計與合成一系列含有回響性基團的功能高分子，並利用層層自組裝方法修飾在銀納米結構的表面以作為厚度可調的中間層，以此實現對螢光分子與銀納米結構之間距離的精確調控，致力於發展一種通過簡單的外部操作來調節金屬納米結構的增強螢光效應的新方法，從而進一步拓展金屬增強螢光效應的套用範圍。
結題摘要
金屬增強螢光(Metal-Enhanced Fluorescence)效應，是指當螢光分子分布在金屬表面或其納米結構附近時，其螢光發射強度相對於自由態的螢光發射強度大大增加的現象。這種增強效應在生物分子(尤其是DNA)無損檢測、螢光共振能量轉移免疫分析等生物檢測領域都有著廣闊的套用前景。基於金屬增強螢光效應對螢光分子與金屬表面之間的距離的靈敏回響性，本課題將金屬增強螢光效應與功能聚合物多層膜體系相結合，首先設計與合成一系列含有回響性基團的功能高分子，並利用層層自組裝等方法修飾在金/銀納米結構的表面以作為厚度可調的中間層，以此實現對螢光分子與金/銀納米結構之間距離的精確調控。例如，採用溫度和pH回響的聚丙烯酸/聚異丙基丙烯醯胺多層膜作為中間層時，吸附於其表面的螢光分子的螢光強度可隨溫度或pH值的變化而調節；而採用具有葡萄糖敏感性的苯硼酸聚合物作為中間層時，則體系的螢光強度可體現出對葡萄糖濃度的靈敏回響。在項目的實施過程中，我們一方面在平面基底上製備了一系列金屬納米顆粒/功能聚合物複合結構的回響性薄膜，並通過外界刺激調節聚合物薄膜的厚度，以實現螢光分子與金屬納米顆粒之間距離的有效調控；另一方面，我們也在溶液相中在金屬納米結構表面通過原位聚合等方法，製備了具有核殼結構的複合納米顆粒，其聚合物殼層的厚度也可以隨外界物理或化學環境的改變而發生變化，從而實現對金屬增強螢光效應的調節。通過本項目的實施，我們實現了一種通過簡單的外部操作來調節金屬納米結構的增強螢光效應的新方法，進一步拓展了金屬增強螢光效應的套用範圍。
