分會(huì)

第三十五分會(huì)：膠體與界面化學(xué)

摘要

形狀匹配在分子識(shí)別中至關(guān)重要，例如主-客體分子識(shí)別、酶與底物的識(shí)別，以及適配體與靶標(biāo)的識(shí)別等。而納米粒子的形狀也可以強(qiáng)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?yàn)楹铣删哂行螤罨パa(bǔ)的納米粒子以及引導(dǎo)粒子間的相互識(shí)別上存在的巨大挑戰(zhàn)。因此，開(kāi)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(jiǎn)單有效的策略，利用DNA引導(dǎo)形狀匹配自組裝的構(gòu)建策略用來(lái)引導(dǎo)金納米環(huán)異質(zhì)結(jié)構(gòu)的自組裝。該研究可以實(shí)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(guò)金納米環(huán)和金納米球的形狀匹配度進(jìn)行調(diào)制，并通過(guò)納米粒子間DNA的堿基互補(bǔ)識(shí)別能力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)單顆粒暗場(chǎng)光學(xué)測(cè)量，該研究也觀測(cè)到了金納米環(huán)異質(zhì)結(jié)構(gòu)中由于金環(huán)的對(duì)稱(chēng)破裂產(chǎn)生的四級(jí)暗模式。該策略也可以應(yīng)用于其他具有形狀互補(bǔ)的納米粒子的自組裝，并將為納米粒子的可控組裝、光學(xué)元件的相互作用研究以及等離子體光學(xué)器件的發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)和范例。

關(guān)鍵詞

DNA引導(dǎo)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(xué)測(cè)量

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