基于珊瑚状中空金纳米球的高效光热传感器用于磺胺类药物的灵敏检测

　　金纳米颗粒( AuNPs )是一种比色信号报告分子，被广泛应用于侧向流免疫分析( LFIAs )中。然而，AuNPs - LFIA难以实现大范围、高灵敏的检测。在此，南昌大学赖卫华团队合成了一种新型的珊瑚状空心金纳米球(coral-like hollow gold nanospheres CHGNPs )。金纳米球的生长被调控，从而获得多分支和中空结构。所得CHGNPs在可见光到近红外区域具有强烈的宽带吸收，表现出14.65 × 1011 M-1 cm - 1的高摩尔消光系数和79.75 %的光热转换效率。因此，基于CHGNPs ( CHGNPs - PT - LFIA和CHGNPs - CM - LFIA)开发了光热/比色双读出LFIA，有效地提高了磺胺类药物( SAs )的检测灵敏度，拓宽了检测范围。CHGNPs - PT - LFIA和CHGNPs - CM - LFIA对磺胺喹恶啉的定量检测限分别达到1.9和2.8 pg mL-1.比AuNPs - LFIA分别降低了6.3倍和4.3倍。同时，CHGNPs - PT - LFIA将检测范围拓宽至3个数量级，范围为2.5 ~ 5000 pg mL - 1.合成的光热CHGNPs已被证明可以有效地提高LFIA的性能，为传感平台的构建提供了一种潜在的选择。

　　图2脂质体和CHGNPs的合成与表征。a )合成过程示意图。B )脂质体和CHGNPs的流体力学直径，C )照片，D )吸收光谱，E ) zeta电位值。F ) CHGNPs的XPS谱。G ) EDS线扫描显示Au在单个CHGNP的脂质体( P )表面的分布。H )脂质体和CHGNPs的低分辨率TEM图像。I )脂质体的Bio - TEM图像。J ) CHGNPs (插图显示了一个真实的珊瑚球的图像)的TEM图像。K )单个CHGNP的TEM图像。CHGNPs的L，M ) HRTEM图像显示其结晶性。

　　图3 CHGNPs的生长模式及调控。a ) CHGNP晶体生长方式示意图。B )不同HAuCl4浓度的CHGNPs的吸收光谱和C )照片和TEM图像。D )不同AA浓度的CHGNPs的吸收光谱和E )照片和TEM图像。

　　图4 CHGNPs的光热性能表征。A )在808 nm激光照射下，水和不同浓度的CHGNPs的光热图像。B )降温过程中- ln ( θ ) -时间的线性拟合图。C ) CHGNPs在近红外激光开/关4个周期后的光热稳定性。D ) 80 nm AuNPs和CHGNPs溶液的开/关NIR激光随时间变化的加热和冷却曲线。E ) 808 nm激光照射下80 nm AuNPs和CHGNPs的光热成像。F ) CHGNP和AuNP内部光路的示意图。G ) CHGNPs和AuNPs的近电磁场分布，i )信号CHGNP和i

　　图5 CHGNPs - CM - LFIA和CHGNPs - PT - LFIA用于SAs双读出分析的示意图。A-C ) CHGNPs与传统AuNPs ( CHGNPs和AuNPs的浓度均为1.5 mg mL - 1)的灰度特征比较。a )紫外-可见吸收光谱。B )可见光( 400 ~ 800 nm)吸收的积分面积。C ) NC膜(插图为照片i)上纳米颗粒在扣除背景前后的灰度值)。D ) CHGNPs在固相和液相中的比色和光热性能。E )多功能CHGNPs - CM - LFIA和PT - LFIA检测Sas

　　图6 CHGNPs - LFIA检测SAs的分析性能。A ) AuNPs - LFIA和ii ) CHGNPs - CM - LFIA的试纸条照片，B ) CHGNPs - PT - LFIA在0 ~ 10 ng m L - 1不同浓度SQX定性检测中的热像图。C )基于AuNPs - LFIA、CHGNPs - CM - LFIA和CHGNPs - PT - LFIA检测SQX的T线信号强度。D )根据T线和lg c的信号差绘制三条标准曲线。E )本实验中AuNPs - LFIA、CHGNPs - CM

　　参考文献：Xiao, Xiaoyue et al. “Efficient Photothermal Sensor Based on Coral-Like Hollow Gold Nanospheres for the Sensitive Detection of Sulfonamides.” Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany), e2307764. 19 Feb. 2024. doi:10.1002/smll.202307764