功能化金纳米颗粒的实时单分子光谱分析及其在生物医学研究中的应用

金纳米颗粒（GNP）因其独特的光学特性和温和的表面化学活性在生物医学领域有广泛的应用前景。在单分子水平上研究GNP与活体细胞的相互作用对于了解细胞内生命活动的机制、开发纳米靶向药物及新型生物传感器等有重要的意义。本项目计划针对GNP的局域表面等离子体共振散射与吸收特性，通过优化传统微分干涉相差（DIC）和暗场显微镜的光源与光路，发展高灵敏度、高时间和空间分辨率的DIC和暗场成像方法，建立一系列以GNP为探针的非荧光标记单分子光谱技术；进而制备多种功能化GNP，在单分子水平上实时原位考察它们与生物大分子及活体细胞的作用过程与机制。本项目将有力地推动纳米成像技术的发展，为生物医学研究提供新的手段。

金纳米颗粒因其独特的光学特性和温和的表面化学活性在生物医学领域有广泛的应用前景。在单分子水平上研究金纳米颗粒与活体细胞的相互作用对于了解细胞内生命活动的机制、开发纳米靶向药物及新型生物传感器等有重要的意义。本项目针对金纳米颗粒的局域表面等离子体共振散射与吸收特性，通过研发、改进和优化传统非荧光显微成像技术的光源与光路，发展高灵敏度、高时间和空间分辨率的暗场成像方法，建立了一系列以金纳米颗粒为探针的非荧光标记单分子光谱技术，包括单粒子颜色识别暗场成像技术、单粒子暗场光谱成像技术、双波长差分暗场成像技术、平面照明暗场成像技术等，并在单分子水平上实时原位考察了金纳米颗粒与活体细胞特别是细胞膜外基质的相互作用过程与机制。这些已经开发成功的单分子光谱技术为生物医学研究提供了新的手段，对生物纳米技术的发展有重要的意义。