- 文献综述（或调研报告）：
金属纳米粒子（基底）对荧光发光强度的影响
- 引言
荧光是物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。荧光光谱学，作为一种有效地分析工具，现在已被广泛用于生物技术，生物成像，医学诊断和生物传感等领域，而这些应用的发展，都需要荧光检测灵敏度的进一步提高。
为进一步提高荧光测量的灵敏度，测量前可先进行荧光的预淬灭。当荧光分子与金属纳米粒子间距很小，如几个纳米以内，荧光强度显著下降，即荧光猝灭。实验通过特殊基底进行荧光的预淬灭，拟选取硅基底，镀银硅基底与镀金硅基底进行比较实验，从中选取淬灭效果最好的基底。
淬灭后，将荧光分子与金属纳米粒子结合起来，利用金属增强荧光效应（Metal enhanced fluorescence，MEF）实现荧光增强。当荧光分子与金属纳米粒子距离较前者稍远，如5-20 nm之间时，荧光可能获得显著增强。因此实验中需严格控制好金属纳米粒子与荧光分子之间的距离。
荧光分子与金属纳米粒子之间的距离可用DNA链进行控制。DNA具有特异性识别、易用各种荧光团功能化等特点，所以可用于组装纳米结构以将荧光团固定在金属纳米基底上。
- MEF原理及影响因素
2.1 荧光强度变化原理
首先荧光是一种光致发光现象，一般认为，荧光淬灭可能来源于以下机制：（1）荧光活性中心浓度的降低；（2）非辐射共振能量转移；（3）电子迁移。进一步研究表明荧光淬灭的主要原因为：（1）能量通过非辐射跃迁的快速通道从荧光中心向金属纳米颗粒发生转移：当荧光分子与金属表面直接接触或距离较近时,激发态分子会与等离子体发生非福射跃迁,将能量直接转移给金属（纳米粒子）,激发态自身回到基态；（2）荧光分子向金属纳米颗粒的电子传递 [1] 。
当荧光分子与金属纳米粒子距离较远时，则会由于金属增强荧光效应（Metal enhanced fluorescence，MEF）导致荧光增强。这是因为MEF可以提高荧光的量子效率和光稳定性，首先，当荧光分子与金属纳米粒子距离适中时，金属表面（表面等离子体激元）内的自由电子与荧光分子的电子耦合；其次，当用适当波长的光照射时，金属表面自由电子会发生共振。这种光使金属的电子相对于粒子的核发生位移，从而建立了一种恢复力，该恢复力导致了电荷密度的振荡，即局部表面等离子体激元共振（LSPR）。LSPR可以增加荧光分子的光吸收和发射截面，降低荧光寿命、增加局域量子产率。荧光团发射的频率和金属颗粒共振耦合时，金属以与荧光团发光相同的频率辐射光，使荧光强度增强 [3] 。
2.2 MEF国内外相关实验
朱，裴等人在实验中选用花青5（Cy5）作为荧光分子，将连接Cy5的DNA连接到Au-NSs表面后，产生了荧光的淬灭现象；再与不同的金属纳米粒子相作用，筛选出了最佳的荧光增强效果：与淬灭后的Cy5相比，增强了近100倍，与未淬灭的Cy5相比，增强了5倍[2]。
以上是毕业论文开题文献，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
