中文名称：多肽偶联金纳米颗粒

英文名称：Peptide conjugated gold nanoparticles

别称：多肽修饰金纳米粒子、多肽功能化金纳米颗粒

一、材料介绍

金纳米颗粒本身具备稳定的胶体结构、可调的局域表面等离子体共振信号、良好的生物相容性，是生物分析、生物成像、载体构建方向常用的纳米基底材料。裸金纳米颗粒在复杂缓冲体系、含蛋白的生物样本环境中容易发生聚集，胶体稳定性下降，限制其在生物体系中的应用场景。通过多肽分子对金纳米颗粒表面进行修饰偶联，可以在金颗粒表面构建一层多肽界面层，改变颗粒表面电荷、亲疏水性以及生物识别属性，降低颗粒在生物介质中的非特异性吸附，同时引入多肽自带的识别序列，赋予纳米颗粒靶向结合、特异性识别等分子识别能力。

多肽与金纳米颗粒之间的偶联方式分为多种路线。一类依靠巯基 - 金共价相互作用，当多肽序列末端带有半胱氨酸残基时，巯基基团可以和金原子形成 Au-S 键，直接将多肽锚定在金纳米颗粒表面，该方式操作简便，也是文献中使用较多的偶联策略；另一类为间接偶联，先在金纳米颗粒表面修饰带活性基团的配体，比如羧基、氨基、NHS 酯等，再利用碳二亚胺类缩合剂活化羧基，和多肽上的氨基发生酰胺化反应，完成多肽的接枝。间接偶联方案适配不含巯基的多肽序列，可灵活调控表面多肽的接枝密度。

偶联过程中，多肽投料比例、反应 pH、反应温度、反应时长都会影响终产物的多肽接枝量以及胶体分散状态。多肽投料过高，容易造成颗粒之间发生桥连聚集；投料不足，则表面多肽覆盖度偏低，难以实现预期的界面调控效果。反应体系通常选用低离子强度缓冲液，高盐环境会压缩纳米颗粒表面双电层，诱发团聚。反应结束后，一般采用超速离心、超滤管透析或者尺寸排阻色谱的方式去除游离未反应多肽以及小分子副产物，减少游离多肽对后续实验的干扰。

完成制备纯化后的多肽偶联金纳米颗粒，可以借助多种手段完成表征。动态光散射 DLS 用于检测颗粒水合粒径以及多分散指数，对比偶联前后粒径变化，间接证明多肽接枝；紫外 - 可见吸收光谱监测局域表面等离子体共振吸收峰位置，颗粒发生聚集时吸收峰红移，峰形展宽；Zeta 电位测试反映表面电荷改变；透射电镜 TEM 观察金核本身的形貌与单分散性；X 射线光电子能谱 XPS、傅里叶变换红外光谱 FTIR 可以检测表面多肽特征官能团信号，佐证多肽成功偶联；BCA 法、荧光定量法可以定量测定表面多肽接枝密度。

该材料可用于体外分子识别检测体系构建、细胞层面的示踪标记、生物传感信号单元搭建、纳米载体模型构建等科研方向。基于多肽序列的设计，能够实现对特定蛋白、细胞表面受体的识别结合，在生物界面相互作用研究、纳米 - 生物界面基础研究领域具备应用价值。

二、产品基础信息

性状：胶体溶液，颜色随金核粒径变化，10 nm 左右颗粒多为酒红色，20–40 nm 颗粒呈紫红色，更大粒径体系偏向蓝紫色，无肉眼可见沉淀 储存条件：推荐 - 20℃避光密封保存；短期使用可 4℃避光放置，不建议室温长期存放；分装储存，规避反复冻融，反复冻融易引发胶体聚集 纯度：金核纯度≥99.99%，多肽偶联产物胶体分散体系 PDI≤0.2 供应商：西安瑞禧生物 温馨提示：仅供科研，不能用于人体实验

三、配套相关产品

围绕多肽偶联金纳米颗粒的制备、对照实验、拓展衍生应用，配套相关材料分为金纳米基底、功能修饰配体、多肽原料、表征对照样品四大类。

1. 裸金纳米颗粒：不同粒径柠檬酸钠稳定金纳米颗粒（5 nm、10 nm、20 nm、30 nm、40 nm、60 nm、80 nm），作为偶联反应起始原料，可根据实验需求挑选粒径基底；
2. 活性基团修饰金纳米颗粒：羧基化金纳米颗粒、氨基化金纳米颗粒、NHS 活化金纳米颗粒、马来酰亚胺修饰金纳米颗粒，适配无巯基多肽的间接偶联方案；
3. 巯基 PEG 修饰金纳米颗粒：mPEG-SH-AuNPs、HS-PEG-COOH-AuNPs、HS-PEG-NH₂-AuNPs，可在多肽偶联同时引入 PEG 链段，进一步调节体系抗蛋白吸附能力；
4. 定制多肽原料：末端半胱氨酸修饰靶向多肽、细胞穿透多肽、酶响应多肽序列，可按序列合成，用于直接 Au-S 偶联；
5. 对照纳米样品：无多肽修饰 PEG 化金纳米颗粒、随机序列多肽偶联金纳米颗粒，用于设置阴性对照、竞争对照组别，辅助区分特异性与非特异性相互作用；
6. 标记衍生版本：荧光染料标记多肽偶联金纳米颗粒，多肽链上修饰 FITC、Cy5 等荧光基团，便于荧光信号与等离子体信号联合检测；
7. 配套试剂：超滤离心管、透析袋、活化缩合试剂、适配胶体金的低离子缓冲盐套装。

四、标准实验操作参考方案

方案 A：巯基多肽直接偶联法

1. 试剂预处理：将柠檬酸钠稳定金纳米颗粒溶液置于室温平衡；多肽粉末使用适配缓冲液溶解，现配现用，避免巯基氧化，可根据需求通入少量惰性气体保护多肽母液。
2. 反应体系搭建：搅拌状态下，将多肽母液缓慢滴加至金纳米胶体中，按照预设多肽 / 金颗粒摩尔比投料，体系缓慢搅拌，控制反应环境温度，全程避光。
3. 反应终止与纯化：反应到达设定时长后停止搅拌，采用超速离心沉淀纳米颗粒，弃去上清，上清中含有游离多肽；使用缓冲液重悬沉淀，重复离心洗涤 2–3 轮，去除未结合多肽。也可选用截留分子量匹配的超滤管循环超滤纯化。
4. 产物重悬与分装：纯化完成后，用储存缓冲液重悬得到多肽偶联金纳米颗粒胶体，分装至棕色离心管，避光低温保存，同步取样开展表征检测。

方案 B：羧基金纳米颗粒间接偶联法

1. 活化：取羧基修饰金纳米颗粒，加入 EDC 与 NHS 混合溶液，温和搅拌活化表面羧基基团；活化完成后通过超滤除去过量活化试剂。
2. 偶联：向活化后的胶体体系中加入氨基端多肽溶液，调节体系 pH 至酰胺反应适宜区间，避光温和搅拌反应。
3. 淬灭纯化：加入甘氨酸溶液淬灭体系内剩余活性 NHS 酯，之后超滤或者离心洗涤，除去甘氨酸、游离多肽以及小分子副产物。
4. 表征：取样进行紫外光谱、DLS、Zeta 电位检测，对比反应前后参数变化。

五、使用注意事项

该胶体体系对高盐、强酸强碱环境敏感，缓冲液离子强度过高、pH 偏离稳定区间，容易造成颗粒聚集，实验缓冲体系优先选用低盐缓冲体系。操作过程尽量避免剧烈涡旋，剧烈剪切力会破坏胶体分散状态。多肽氧化会降低偶联效率，含巯基多肽母液不宜长时间放置。每次实验前，建议取少量样品检测紫外吸收，确认胶体状态稳定再开展后续实验。