离散金纳米晶体/DNA共轭物的分离及其个人历程

《Nano Letters》：The Isolation of Discrete Au Nanocrystal/DNA Conjugates and a Personal Journey

本文回顾了作者早期在《Nano Letters》发表的研究，利用胶体电泳分离Au纳米晶/DNA复合物，实现纳米材料精准组装。该成果被广泛引用，并推动了生物纳米技术发展。作者现领导巴西UNICAMP化学研究所，持续推动纳米技术与催化、生物医学交叉应用。

　　

在我职业生涯早期，能够在《Nano Letters》上发表论文，这为我打开了许多机会之门，对此我感到非常自豪和感激。

25年前《Nano Letters》创刊时，纳米科学和纳米技术正处于快速发展阶段，涵盖了化学、物理、生物和材料科学等多个学科。合成方法的进步使得人们能够控制纳米颗粒的大小、形态和原子排列；同时，用于纳米尺度表征和操作的先进工具和技术也不断涌现。那时，我是加州大学伯克利分校（UC Berkeley）的第一年博士后研究员，在Alivisatos教授的团队中从事纳米生物领域的研究。我之前在巴西圣保罗的坎皮纳斯州立大学（UNICAMP）完成了物理学博士学位，导师是Daniel Ugarte博士。我的博士研究专注于金纳米颗粒的结构特性和自组装过程，研究工作在巴西圣保罗的巴西同步辐射光源实验室（LNLS）进行。我的博士后项目旨在探索DNA分子的可编程性，以构建不同的纳米晶体阵列，这一研究补充了团队内其他正在进行的项目，并受到了Alivisatos、Mirkin等研究团队的开创性工作的启发。(1?3)(4?6) 我记得当时探索生物分子-纳米晶体结合体的识别特性是多么令人着迷——这不仅有助于纳米晶体的空间图案化，还能利用纳米晶体的性质来检测与生物过程相关的现象。

我们发表在《Nano Letters》创刊号上的论文(7)探讨了如何分离出具有不同连接单元数量的离散金纳米晶体/DNA结合体。为此，我们采用了常用的凝胶电泳技术。我们成功分离出了直径为5或10纳米的金纳米颗粒与1到5个不同长度的单链DNA分子结合形成的复合物。研究表明，通过附着DNA分子改变纳米颗粒的移动性，可以实现对这些构建单元数量的精确控制。这一策略后来被用于形成小规模的纳米晶体群，并在其他应用中实现了对其形成的精确调控。(8,9) 25年来，纳米生物领域的发展令人瞩目，这一点在《Nano Letters》最近的社论中得到了体现，该社论展望了未来25年的发展蓝图。(10) 我们的论文至今仍是被引用最多的论文之一，在讨论该领域历史演变时仍会被经常引用。

在《Nano Letters》的欢迎社论中，Alivisatos强调了纳米科学在开发功能性材料方面的巨大潜力，同时也指出了克服未来挑战需要耐心和坚持。一个专门用于展示和讨论研究成果的学术平台将对该期刊的成功起到重要作用。(11) 多年来，《Nano Letters》及其后续推出的期刊（如《ACS Nano》、《ACS Applied Nano Materials》和《ACS Nanoscience Au》）所取得的显著成就，证明了ACS对这一前瞻性事业的支持。

在我职业生涯早期，能够在《Nano Letters》上发表论文为我打开了许多机会之门，对此我感到非常自豪和感激。2001年回到巴西后，我在LNLS担任团队负责人，并负责纳米科学和纳米技术相关的研究工作。随后，我还参与了与工业界合作的项目，致力于解决异相催化中的实际问题。通过这些应用项目，我们建立了在LNLS同步辐射光源线上对催化剂进行原位表征的基础设施。在这种情况下，纳米材料与金属支撑催化剂之间的内在联系变得清晰起来，这标志着我职业生涯的一个新阶段。如今，作为拉丁美洲顶尖大学之一——坎皮纳斯州立大学（UNICAMP）化学研究所的副主任，看到许多才华横溢的研究团队致力于纳米材料研究，我感到非常振奋。

《Nano Letters》现已成为纳米科学和纳米技术领域最具影响力的期刊之一，能在其中发表论文是每位研究者梦寐以求的荣誉。能够为其创刊号做出贡献是我的荣幸；不过，《Nano Letters》的声誉实则是众多研究人员共同努力的结果。感谢我有幸成为这一成功历程的一部分，并向《Nano Letters》的团队表示祝贺，祝贺他们达到了这一重要里程碑。