硫醇化学是用于功能化金纳米颗粒（AuNPs）最广泛采用的策略。然而，Au–S锚定的稳定性有限，往往阻碍了稳健且可重复的表面修饰，而这一问题在作为常用起始材料的柠檬酸盐稳定的AuNPs中尤为严重，因为后者对严苛的实验条件耐受性较差。本研究探讨了具有共价键合Au–C键的大环[4]芳烃包覆AuNPs作为硫醇介导功能化的稳健起始平台。通过使用荧光PEG-硫醇探针，在热应激、竞争性应激和化学应激条件下评估了硫醇锚定的稳定性。与以传统柠檬酸盐稳定的AuNPs作为起始材料相比，大环芳烃包覆纳米颗粒上的Au–S键表现出更强的配体脱附抗性。借助大环芳烃中间层赋予的高胶体稳定性，硫醇化的DNA和RNA在骤然的单步高盐条件（900 mM NaCl）下成功接枝，从而绕过了传统的盐老化程序。相比之下，在同等功能化条件下，柠檬酸盐稳定的AuNPs表现出明显的聚集。在大环芳烃包覆的AuNPs上，两种核酸均能达到相似的高表面密度（约0.44–0.46 strands·nm–2），且未引起纳米颗粒聚集。有趣的是，这些密度与柠檬酸盐稳定的AuNPs所得密度相近，表明核酸的组装处于由链间静电排斥和位阻拥挤而非可用金结合位点绝对数量所决定的包填受限状态。此外，DNA功能化的大环芳烃包覆AuNPs在侧向流动和溶液相检测中保留了完整的杂交能力，而在相同单步高盐条件下功能化的柠檬酸盐稳定的AuNPs则因聚集导致功能降低。这些结果表明，大环芳烃中间层独立于核酸覆盖度提供稳健的胶体稳定性，使得在通常会使柠檬酸盐稳定体系失稳的条件下实现快速、可重复且高密度的核酸功能化。总体而言，大环芳烃包覆的AuNPs作为一种稳健且可推广的替代品，可用于替代柠檬酸盐稳定的纳米颗粒作为硫醇功能化的起始纳米材料。
