分會

第三十五分會：膠體與界面化學

摘要

形狀匹配在分子識別中至關(guān)重要，例如主-客體分子識別、酶與底物的識別，以及適配體與靶標的識別等。而納米粒子的形狀也可以強烈地影響納米粒子之間的相互作用，從而決定納米粒子的組裝取向以及組裝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，并最終影響組裝體的性質(zhì)。形狀匹配自組裝策略在納米粒子，特別是在不同形狀的納米粒子的自組裝中很少被采用，很大程度上是因為合成具有形狀互補的納米粒子以及引導粒子間的相互識別上存在的巨大挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)新的基于形狀匹配的自組裝策略，用于特定異質(zhì)結(jié)構(gòu)的組裝體構(gòu)建很有必要。在此，我們提出了一種全新的、簡單有效的策略，利用DNA引導形狀匹配自組裝的構(gòu)建策略用來引導金納米環(huán)異質(zhì)結(jié)構(gòu)的自組裝。該研究可以實現(xiàn)不同尺寸金納米環(huán)的合成，形貌均一，產(chǎn)率高，并且利用金納米環(huán)與金納米球的形貌匹配自組裝策略構(gòu)建了具有明確的幾何構(gòu)型和較高的產(chǎn)率的不同金納米環(huán)異質(zhì)結(jié)構(gòu)，例如；土星，鉆戒和蝴蝶結(jié)納米結(jié)構(gòu)。其組裝規(guī)則是通過金納米環(huán)和金納米球的形狀匹配度進行調(diào)制，并通過納米粒子間DNA的堿基互補識別能力進行驅(qū)動。通過單顆粒暗場光學測量，該研究也觀測到了金納米環(huán)異質(zhì)結(jié)構(gòu)中由于金環(huán)的對稱破裂產(chǎn)生的四級暗模式。該策略也可以應(yīng)用于其他具有形狀互補的納米粒子的自組裝，并將為納米粒子的可控組裝、光學元件的相互作用研究以及等離子體光學器件的發(fā)展提供經(jīng)驗和范例。

關(guān)鍵詞

DNA引導的自組裝;形狀匹配;金納米環(huán);異質(zhì)結(jié)構(gòu);單顆粒光學測量

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