Molecular plasmonics for biology and nanomedicine.
Molecular plasmonics for biology and nanomedicine.
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DOI：
10.2217/nnm.12.30
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发表时间：
2012-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Huang TJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng YB;Kiraly B;Weiss PS;Huang TJ
金属纳米粒子表面等离子体的光激发导致了电磁场的纳米尺度空间约束。受限电磁场可以产生强烈的局域热能和大的近场光力。这些效应与附近分子之间的相互作用导致了称为分子等离子体动力学的新兴领域。分子等离子体学的最新进展使新型光学材料和器件在生物学和纳米医学中的应用成为可能。在本文中，我们将分子与表面等离子体之间的相互作用分为三种主要类型：光学、热和机械。在每种相互作用的范围内，我们将回顾分子等离子体在生物学和纳米医学中的应用。我们包括广泛的应用，涉及传感，光谱分析，成像，传递，操作和加热分子，生物分子或细胞使用等离子体效应。本文还简要介绍了分子等离子体的物理原理以及金属纳米颗粒的纳米制造、表面功能化和生物偶联的研究进展。
The optical excitation of surface plasmons in metal nanoparticles leads to nanoscale spatial confinement of electromagnetic fields. The confined electromagnetic fields can generate intense, localized thermal energy and large near-field optical forces. The interaction between these effects and nearby molecules has led to the emerging field known as molecular plasmonics. Recent advances in molecular plasmonics have enabled novel optical materials and devices with applications in biology and nanomedicine. In this article, we categorize three main types of interactions between molecules and surface plasmons: optical, thermal and mechanical. Within the scope of each type of interaction, we will review applications of molecular plasmonics in biology and nanomedicine. We include a wide range of applications that involve sensing, spectral analysis, imaging, delivery, manipulation and heating of molecules, biomolecules or cells using plasmonic effects. We also briefly describe the physical principles of molecular plasmonics and progress in the nanofabrication, surface functionalization and bioconjugation of metal nanoparticles.
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