Au@Ag NPs 金银核壳纳米颗粒 SERS 增强与生物成像纳米探针的性能特点

Au@Ag NPs 即金银核壳纳米颗粒，以金纳米颗粒为内核，外层包覆银壳层，属于典型的贵金属等离子体纳米材料。结合了金内核稳定性与银壳层优异的拉曼增强、抗菌特性，是生物传感、SERS 检测、细胞成像、光热抗菌领域常用纳米探针。

一、核心结构与组成

Au@Ag NPs 具有清晰的核壳结构（Core-Shell）：

1.金内核（Au Core）：通常由金纳米颗粒或金纳米棒构成，为整个纳米颗粒提供坚固的结构支撑、抗氧化能力以及良好的生物相容性。

2.银壳层（Ag Shell）：均匀包覆在金核外部，其厚度通常在几纳米到几十纳米之间。银壳层赋予了材料独特的局域表面等离子体共振（LSPR）特性和高表面化学活性。

二、主要性能特点

光学性质高度可调：通过调节金核的尺寸或银壳层的厚度，可以精准调控其表面等离子体共振（SPR）吸收峰的位置，实现从可见光到近红外区域的光学响应调控。

稳定性显著增强：相比于纯银纳米颗粒，金核的支撑使得 Au@Ag NPs 具有更强的抗氧化和抗腐蚀能力，在复杂环境中能保持结构完整。

高表面化学活性：银壳层具有较高的表面活性和比表面积，易于通过 Ag-S 键等相互作用诱导聚集或进行表面功能化修饰。

优异的电磁场增强：特别是当制备成纳米长方体或具有尖锐顶角的形貌时，其尖角处能产生巨大的局部电场增强效应。

三、合成方法

目前主流的生态友好型合成路径，以可再生天然植物提取物作为还原剂与封端剂，无需使用强毒性化学试剂：

以凤眼兰叶片提取液为原料，一步法绿色合成Au-Ag双金属纳米结构，反应过程无额外有毒副产物生成。

以淀粉作为新型包覆还原剂，可实现全原子化学组成范围内的Au-Ag NPs可控制备，合成过程重复性高、操作简便。

以甘蓝变种苤蓝的废弃叶片提取液为原料，低成本可持续合成Au@Ag核壳纳米颗粒，相比纯金纳米颗粒，双金属产物的催化与抗菌性能均得到显著提升。

四、应用场景

1.SERS 生物传感：生物小分子、细菌、肿瘤标志物的高灵敏检测，构建 SERS 纳米标签

2.细胞成像与示踪：利用等离子体散射成像，无漂白的暗场显微镜细胞观测

3.光热抗菌研究：近红外光照下，利用等离子体光热效应杀灭致病菌

4.生物分析与生物芯片：免疫层析、固相生物识别、分子捕获载体

5.纳米生物医学、抗菌材料、肿瘤体外诊断探针开发

氨基聚苯乙烯微球

NH2-PS纳米粒子20nm-500nm

氨基修饰聚苯乙烯微塑料

链霉亲和素修饰聚苯乙烯微球

链霉亲和素修饰PS微塑料

SA-PS微球20nm-10um 粒径可选

Streptavidin修饰聚苯乙烯微球

SA微球

SA乳胶微球

稀土铕标记聚苯乙烯荧光微球100-500nm

Eu-PS红色荧光微球20nm-10um 粒径可调

氨基功能化稀土铕PS微球/NH2修饰Eu-PS红色荧光微球

羧基功能化稀土铕PS微球/COOH修饰Eu-PS红色荧光微球

环氧基功能化稀土铕PS微球/GAM修饰Eu-PS红色荧光微球

链霉亲和素修饰稀土铕PS微球/SA修饰Eu-PS红色荧光微球

生物素化稀土铕PS微球/Biotin修饰Eu-PS红色荧光微球