一石二鸟：三配体工程化金纳米簇荧光增强技术及其在生物标志物检测中的应用

本研究报告了一种创新性的三配体工程策略，通过协同运用氢键作用和静电相互作用，成功构建了荧光量子产率（QY）从1.13%跃升至60.49%的金纳米簇（AuNCs）探针TBAB@Arg/ATT-AuNCs。该探针基于动态猝灭效应和聚集诱导发光增强（AIEE）机制，实现了对铜离子（Cu2+）和溶菌酶（Lys）的高灵敏度、高选择性检测，在真实样本（人血清和尿液）中展现出卓越的分析性能，为肾脏疾病早期诊断提供了新型荧光纳米材料平台。

　　

亮点

本研究通过三配体协同作用显著提升了金纳米簇（AuNCs）的荧光性能，其量子产率（QY）从1.13%飞跃至60.49%，并成功应用于疾病标志物的高灵敏度检测。

结果

本研究以6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶（ATT）为还原剂和保护剂，制备了弱荧光ATT-AuNCs。通过引入L-精氨酸（Arg）和四丁基溴化铵（TBAB），有效抑制了分子内/分子间振动与旋转，减少非辐射跃迁，使量子产率大幅提升。基于此构建的新型传感器可分别通过动态猝灭效应和聚集诱导发光增强（AIEE）机制，实现对Cu²⁺和溶菌酶（Lys）的差异化荧光响应。Cu²⁺的检测线性范围为0–1.32 μM和1.32–2 μM（检出限0.12 μM），Lys为6–40 μM（检出限0.08 μM）。在真实样本（人血清与尿液）中均表现出良好的实用性。

意义

本研究开发了一种具有增强荧光与稳定性的三配体工程化AuNCs探针（TBAB@Arg/ATT-AuNCs），实现了对Cu²⁺和溶菌酶的高性能检测，为合成高性能AuNCs提供了新思路，也为荧光增强纳米材料在生物传感中的应用奠定了重要基础。

表征

我们提出了一种基于三配体工程策略显著提高AuNCs荧光效率的方法。TBAB@Arg/ATT-AuNCs的制备流程及其在生物传感中的应用见示意图1。三种配体（ATT、Arg、TBAB）的结构如图S1所示。分子对接技术可用于验证小分子间结合活性。如图1A所示，ATT与Arg之间形成氢键的可行性得到了证实……

结论

本研究通过三配体工程策略合成了荧光增强型AuNCs。该方法主要通过ATT与Arg之间的氢键作用以及Arg与TBAB之间的静电相互作用，增强配体壳层的刚性，有效抑制分子振动与旋转，将更多能量用于荧光发射。有趣的是，Cu²⁺通过动态猝灭机制减弱探针荧光，而Lys则通过聚集诱导发光增强（AIEE）机制显著提升荧光信号……