金纳米粒子具有独特的光学性能,组装后能够表现出比单个纳米粒子更优异的光学和电子学性能。二十世纪中期,DNA因其特有的碱基互补配对和可编程序列设计第一次被应用于纳米粒子之间的组装,自此DNA诱导金纳米粒子组装成为热点研究之一。本课题提出利用特定序列DNA分子修饰金纳米颗粒,并通过合成了双修饰DNA四面体,以实现三维DNA组装体诱导金纳米颗粒的可控组装。首先本课题采用热还原法合成了金纳米球,利用TEM对其粒径和形貌进行了表征,测得粒径为13 nm。利用巯基修饰DNA(SH-DNA)对金纳米颗粒进行全修饰,并通过紫外分光光度分析以及琼脂糖凝胶电泳验证了金纳米球修饰成功。此外,我们还采用晶种法合成了不同尺寸的金纳米棒和金纳米三角,并用与球形金纳米粒子修饰DNA序列互补的DNA分子(C-SH-DNA)对金纳米棒、金纳米三角进行可控修饰。琼脂糖凝胶电泳分析证明了DNA在金纳米棒和金纳米三角上的成功修饰。最终将金纳米球与金纳米棒通过DNA碱基互补配对进行自组装,金纳米棒之间,金纳米三角之间通过加入自互补的DNA连接链(linker)进行组装,但经TEM观察发现组装结构尚缺乏可控性,还需进一步深入研究。由于单链DNA通过调节反应摩尔比难以实现金纳米颗粒表面DNA分子精确位置和数量的修饰,为了达到可控组装的目的,本课题进一步合成了不同类型的单修饰、双修饰的DNA三维组装体,用以包裹5 nm金纳米球,从而实现利用DNA三维组装体对金纳米粒子表面实现各项异性修饰,进而实现纳米粒子的可控组装。为此我们首先设计合成了DNA L3、M、S 3条单链,并对L3链进行了环化,同时根据进一步组装需要对单链M进行了相应的修饰。通过变性聚丙烯酰胺凝胶电泳我们证实了L3链的成功环化以及M链的成功修饰,并且通过电泳我们纯化制备了相应的DNA链段。在此基础上采用一步法组装得到了DNA四面体,非变性凝胶电泳分析表明我们成功合成了单修饰、双修饰的DNA多面体;最后,我们通过在组成DNA四面体的S链上修饰与金纳米颗粒上修饰的DNA分子互补的序列,实现了金纳米球在DNA四面体的内部成功包覆。我们还进一步尝试了在M链上修饰连接高分子链或DNA接枝链,以期实现更为复杂结构的组装。通过琼脂糖凝胶分析证明AuNP-DNA四面体与聚合物分子的成功连接,但其复杂结构的组装暂时还未实现,有待进一步实验验证。