钛表面通过金纳米粒子单层进行改性：利用原子力显微镜（AFM）和红外光谱（IR）技术探究色氨酸和半胱氨酸的吸附行为

《The Journal of Physical Chemistry C》：Surface Modification of Titanium with a Gold Nanoparticle Monolayer: AFM-IR Insights into Tryptophan and Cysteine Adsorption

钛表面经PAH修饰后负载金纳米颗粒，通过AFM-SEIRA分析发现Cys和Trp吸附后分别呈现羧酸基团和芳香环特征峰，且Trp吸附强度最高且集中于纳米颗粒顶端，揭示了生物分子在功能化表面的早期吸附机制。

　　

钛（Ti）因其高强度、耐腐蚀性和优异的生物相容性而被广泛用于生物医学植入物。然而，表面功能化对于增强其与生物环境的相互作用至关重要。在本研究中，首先在预先涂覆了聚（烯丙胺盐酸盐）（PAH）的钛（Ti）基底上制备了柠檬酸稳定的负电荷金纳米粒子（TCAuNPs(?)）单层，以促进静电驱动的吸附。利用原子力显微镜结合表面增强红外吸收（AFM-SEIRA）光谱技术，研究了两种氨基酸——半胱氨酸（Cys）和色氨酸（Trp）在修饰后的钛表面上的吸附行为，从而实现了对修饰表面生物分子相互作用的纳米尺度化学分析。AFM-SEIRA光谱显示了与这两种氨基酸的COO^–和NH₃⁺基团相关的特征谱带。此外，色氨酸还表现出来自芳香族吲哚环的明显信号，表明这些分子片段已吸附在TCAuNPs(?)/Ti表面上。AFM-SEIRA的结果表明，最强的氨基酸信号集中在纳米粒子的顶点处。这些结果为了解生物纳米界面处的早期分子相互作用提供了见解，并为设计新型功能化植入物表面提供了理论基础。