金属纳米团簇是由几个至几百个原子组成的聚集体,作为一种新型的荧光纳米材料,在过去几十年受到广泛关注。金属纳米团簇的尺寸小于2 nm,与电子的费米波长相当,导致其从金属粒子的连续态能级变成分立能级。金属纳米团簇表现出许多优越的性质,包括强光致发光性能、良好的光稳定性和生物相容性。这些新颖的特性使得金属纳米团簇能够广泛地应用于环境检测、生物化学传感和生物成像等领域。金属铜在自然界储量丰富,由于其独特的电学性质受到大家的关注。因为成本低、毒性低、生物相容性佳等优点,铜纳米团簇同样也成为近年来的研究热点,关于铜纳米团簇的研究也相继被报道。但目前关于金属纳米团簇的研究主要集中于金、银纳米团簇,主要是因为铜的不稳定性以及较难得到极微小的颗粒。所以开发简单、经济的合成方法,制备高稳定性的铜纳米团簇具有十分重要的意义。本文以铜纳米团簇为研究对象,探讨了不同方法合成的铜纳米团簇及其性质,并且利用所合成的铜团簇构建荧光探针用于多种酶活性的检测。本文的主要研究内容概括如下:1.利用D-青霉胺(DPA)同时作保护剂和还原剂,引入聚苯乙烯磺酸钠(PSS)以提高团簇的稳定性,成功合成聚苯乙烯磺酸盐修饰的铜纳米团簇(PSS-Cu NCs)。细胞色素C(Cyt c)作为猝灭剂,通过电子转移和Cyt c与团簇间的静电吸引能够猝灭PSS-Cu NCs的荧光。当胰蛋白酶存在时,Cyt c被水解成多肽碎片,使得PSS-Cu NCs荧光恢复。以此,我们建立了基于PSS-Cu NCs的荧光开关探针用于检测Cyt c和胰蛋白酶活性,其检测Cyt c的线性范围分别为8.0-40.0 n M和40.0-680.0 n M,胰蛋白酶的线性范围为0.1-6.0μg m L-~1。对血清样中两种目标物的检测证明了PSS-Cu NCs的实用性,说明本实验方法在实际样品中具有良好的应用前景。2.利用L-组氨酸(His)作保护剂,抗坏血酸作还原剂成功合成了组氨酸保护的铜纳米团簇(His-Cu NCs)。基于碱性磷酸酶(ALP)水解产物与铜团簇之间的内滤效应,建立了基于His-Cu NCs的ALP荧光探针,得到检测线性范围:0.5-40.0 U/L,检出限是0.045U/L,并通过TEM进一步探究了铜团簇聚集引起荧光猝灭的机制。同时,在对血清样中碱性磷酸酶的检测中,我们得到了满意的结果。3.在前文研究结果的基础上,引入金属银,成功合成组氨酸保护的铜/银合金纳米团簇(His-Cu/Ag NCs),相比于单金属纳米团簇,合金纳米团簇的荧光强度和量子产率均有提高,通过TEM、XPS、FL和FT-IR对Cu/Ag NCs进行了表征。利用5,5’-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)与乙酰胆碱酶(ACh E)水解产物间的反应,我们将Cu/Ag NCs作为荧光探针间接检测ACh E,得到检测ACh E活性的线性范围:0.1-1.0 U/L和1.0-7.0U/L,最低检测浓度是0.03 U/L。同时,检测过程中的颜色变化也可设计为裸眼传感器,扩大了铜纳米团簇的应用范围。