聚集和表面分子吸附對磁性納米粒子交流磁化率的影響

編號：NMJS00061

篇名：聚集和表面分子吸附對磁性納米粒子交流磁化率的影響

作者：莊克虎; 王春雨; 張宇; 顧寧;

關(guān)鍵詞：磁性納米粒子; 交流磁化率; 聚集; 表面吸附; 生物傳感;

機構(gòu)： 東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院生物電子學(xué)國家重點實驗室江蘇省生物材料與器件重點實驗室; 東南大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;

摘要： 目的:研究聚集和表面分子吸附對磁性納米粒子交流磁化率的影響,為發(fā)展基于磁性納米粒子磁化率測量的生物傳感方法提供依據(jù)。方法:用透射電子顯微鏡及振動樣品磁強計分別對磁性納米粒子的磁核粒徑、磁性特征進行測量,利用實驗室自建的交流磁化率測量裝置,對在不同聚集狀態(tài)和表面吸附抗原、抗體等生物分子后磁性納米粒子的交流磁化率譜進行測量。結(jié)果:透射電子顯微鏡測量表明,實驗所用氧化鐵納米粒子平均磁核直徑10 nm,但是由于溶液中粒子之間的磁偶極相互作用而以聚集體的形式存在,表現(xiàn)出較大的水動力尺寸及其分布。振動樣品磁強計測量表明,氧化鐵納米粒子的飽和磁化強度為61.43 emu.g-1。交流磁化率譜測量表明,隨著氧化鐵納米粒子在溶液中水動力尺寸的增加,即聚集體尺寸的增加,磁化率譜中對應(yīng)的磁動力學(xué)特征頻率減小,與理論預(yù)示一致。當(dāng)緩沖溶液中磁性納米粒子表面吸附IgG以及進一步結(jié)合羊抗人IgG后,磁動力學(xué)特征頻率逐漸降低,這與表面吸附導(dǎo)致的水動力尺寸逐漸增加的結(jié)果是一致的。結(jié)論:溶液中磁性納米粒子的聚集狀態(tài)和生物分子吸附對其交流磁化率譜有較大的影響,主要表現(xiàn)為粒子的水動力尺寸增加所導(dǎo)致的磁動力特征頻率發(fā)生移動�；�于磁性納米粒子的磁動力特...