金纳米团簇（Au-NCs）由于其多功能光学性能和低细胞毒性，被广泛用作生物医学传感和成像中的荧光探针。Au NCs的表面工程旨在设计一种具有多种物理化学性能的表面，但之前的研究主要集中在获得“最亮”的物质上。导致其他类型的Au NCs被忽略。Au3+对DNA和生物酶等生物分子具有高亲和力，对肾脏、外周神经系统和肝脏具有生物毒性。已经开发了一系列化学和生物方法来检测Au3+，如微生物分析和基于罗丹明的荧光法。然而，有机毒性和繁琐的操作阻碍了它们的实际应用。因此，开发用于检测环境Au3+的传感器是非常重要的。深圳大学舒桐课题组通过控制合成过程中的pH值，使用“老化”形式的牛血清白蛋白（BSA），制备了一系列富含表面Au（0）的Au NCs。与产生具有最强光致发光的Au NCs相比，合成过程中碱度的轻微增加产生了“最暗”的Au NCs，表现出最强的吸收。利用该效应成功构建了具有高灵敏度、高选择性和高精度的Au3+比率传感器。相关工作以“Protein-Directed
Au(0)-Rich Gold Nanoclusters as Ratiometric Luminescence Sensors for Auric Ions
via Comproportionation-Induced Emission Enhancement”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。要点1. 作者通过在合成过程中控制pH值，设计了新的富含Au（0）的Au NCs@BSA（“最亮”Au
NCs（pH 11.5）和“最暗”Au NCs（pH 12））。在Au3+处理的“最暗”Au NCs中观察到的Au（I）比例增加导致了一种新的比例诱导的发射增强（CIEE）效应，利用这种效应构建了一种有毒Au3+的“开启”比例传感器，其具有高选择性和高灵敏度。要点2. 作者利用先前研究中鉴定的相关蓝色发射二Tyr-BSA残基（410 nm），对传感器进行了进一步升级。Au3+的添加对AuN Cs@diTyr-BSA的410和630 nm发射同时产生的相反影响，建立了具有两个可逆信号变化的发光比值法的可行性，进一步提高了传感器的准确性和灵敏度。该研究不仅为通过比例化学分析Au3+提供了一种有效的方法，而且将为重新分析蛋白质框架的Au NCs开辟一条新的途径。图1.（a）Au NCs@BSA在不同的pH条件下合成的光学吸收光谱（绿色：pH 11.0，红色：pH 11.5，蓝色：pH 12.0，紫色：pH 12.5，黑色：pH 13.0）。插图：Au NCs@BSA的图像，在不同的pH下，在可见光下合成（pH 11.0、11.5、12.0、12.5和13.0，从左到右）。（b）Au NCs@BSA在不同的pH条件下合成的发光强度（绿色：pH 11.0，红色：pH 11.5，蓝色：pH 12.0，紫色：pH 12.5，黑色：pH 13.0）。插图：Au NCs@BSA的图像，在不同pH下，在紫外光下合成（pH 11.0、11.5、12.0、12.5和13.0，从左到右）。图2. Au NCs@BSA的Au 4f XPS。Au NCs@BSAs在（a）pH 11.5、（b）pH 12.0和（c）pH 12.5下制备。（d）Au NCs@BSA在不同的pH下合成示意图。图3.（a）AuI0.14Au00.86 NCs@BSA的MALDI-TOF。（b）在不同pH值下合成的Au NCs@BSA在加入Au3+（n＝3）后的发光强度（630 nm）。图4.（a）AuI0.14Au00.86 NCs@BSA在添加Au3+之后的XPS。（b）AuI0.14Au00.86NCs@BSA在添加Au3+之后的MALDI-TOF。图5.（a）AuI0.14Au00.86 NCs@BSA对Au3+感应原理示意图。（b）100倍稀释对于AuI0.14Au00.86NCs@BSA在添加Au3+之前（红色）和之后（蓝色）溶液的光电发射（λex=330 nm）光谱。Protein-Directed
Au(0)-Rich Gold Nanoclusters as Ratiometric Luminescence Sensors for Auric Ions
via Comproportionation-Induced Emission Enhancement
Yafang Sun, Ziping Zhou, Peiwen Peng, Tong Shu,*
Lei Su, Xueji ZhangDOI: 10.1021/acs.analchem.2c04718
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