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摘要表面增强拉曼光谱(SERS)具有稳定、不易淬灭、可采用近红外光激发、不受细胞自身荧光及水的干扰等的特点，是细胞检测的重要工具。通常，细胞的SERS检测需要使用到高活性的SERS探针，即将具有明确谱峰归属且拉曼信号强的分子标记在具有SERS效应的纳米粒子上。由于细胞的拉曼信号非常复杂，我们采用在细胞拉曼静默区(1800-2800 cm-1)具有清晰特征峰的信号分子对贵金属进行标记。本论文，构建了一种以金为核、石墨炔为壳层的新型SERS探针金/石墨炔核壳纳米粒子(Au@GDY)。石墨炔是一种由苯环和乙炔键(-C≡C-C≡C-)链组成的新型的二维碳纳米材料，相比于含有炔键的有机小分子，石墨炔具有大的光散射截面积，能在细胞拉曼静默区表现出更强的拉曼振动;不仅如此，GDY能够以壳层的形式包裹在金核周围，具有吸附稳定、取向均一的特点，可以避免因信号因子的脱附、扩散、吸附取向不均一而造成的信号波动，金核则作为信号放大器，能有效增强GDY的拉曼信号。因此，本论文发展了一种简单的Au@GDY制备方法，并将Au@GDY应用于细胞的SERS检测。<br>　　1、一种基于石墨炔(GDY)的SERS炔基探针用于活细胞拉曼成像。Au@GDY纳米粒子的制备是通过溶液中的静电自组装实现的，其中金核粒径约为100nm,石墨炔壳层厚度约为2.5 nm,晶格间距约为0.375 nm,划分为GDY的(110)平面。拉曼光谱表征发现Au@GDY在细胞的拉曼静默区具有2100 cm-1的振动峰，相比于单独的石墨炔材料，Au@GDY的炔键信号增强了 38.8倍，并且信号的重现性高，达到了 5000 cps。利用紫外光谱和SERS光谱对Au@GDY的胶体稳定性和光稳定性进行了研究。实验结果表明Au@GDY在不同生理溶液中和连续SERS检测中其结构及性能能保持稳定，这是由于GDY外壳的存在可以有效保护Au核不发生聚集。细胞增殖检测MTT实验表明Au@GDY具有非常高的生物相容性，将其用于人乳腺癌细胞MCF-7的拉曼光谱成像，在细胞静默区得到明亮、稳定的拉曼信号。<br>　　2、基于Au@GDY@硼酸酯的比率型拉曼探针用于活细胞内H2O2的实时SERS监测。利用羧基和氨基的耦联反应将4-氨基苯硼酸频哪醇酯修饰在Au@GDY纳米粒子的GDY壳层，制备了 Au@GDY@硼酸酯SERS纳米探针。用紫外-可见吸收光谱、Zeta电位和X射线光电子能谱(XPS)对Au@GDY@硼酸酯纳米探针的制备过程进行了表征。实验结果表明，在自组装过程中，4-氨基苯硼酸频哪醇酯的过氧化物响应元件与Au@GDY的SERS衬底之间成功实现了共轭。结果表明，进一步用X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱论证了该纳米探针的可行性。该纳米探针能够快速、选择性地响应生理溶液中的H2O2,对H2O2的检测灵敏度可达10nmol/L,并且对H2O2具有高的特异性，能够用于细胞中H2O2的实时监测。以上研究结果表明，该新型核壳纳米粒子具有优异独特的性能，为活细胞拉曼成像和细胞内H2O2检测提供了可行性指导，在临床治疗中具有潜在用途。