这是一个关于金纳米晶体的简单而灵巧的生物分析应用。

指纹有两种含义，一种是人们熟悉的图案，显示脊和谷的拓扑结构。另一种了解得比较少，指的是从脊线上的毛孔中散发出的汗水中所含化学物质的分布图案，不过这个一般是看不到的。设想我们能否根据普通指纹识别身份，同时还可以通过智能颜色指纹编码，识别指纹中汗液中的特定化学成分。

上述概念已经于近期成功实现，通过分布在指纹上的抗体-纳米晶体复合物的可视荧光图像来识别汗水中特定的化学成分 。

抗体-纳米粒子复合物的图示。复合物通过沉积蛋白A而成形，蛋白A为生物交联剂，将抗可替宁（anti-cotinine)抗体定位在金粒子表面。SPDP = N-琥珀酰亚胺3-(2-吡啶二硫代)丙酸酯

人的汗水中含有身体自然产生的无机离子、乳酸、尿素、氨基酸和非自然的代谢药物、麻醉剂以及来自空气、水和食物的日常污染物。汗中的抗原可以选择性地结合抗体，从而提供高空间分辨率的荧光分布图以分辨出人类指纹的脊线、谷线和毛孔。

经抗体-功能基化纳米粒子处理过的指纹的不同比例荧光图，展示了指纹的详细信息。指纹取自成年男性吸烟者出汗40分钟后的拇指，并用 Alexa Fluor 546标记的二次抗体片段进行显色。比例尺：5 mm (A)，2 mm (B)，1 mm (C)

用移液管吸取纳米晶体滴在志愿者的手指上进行培养，然后冲洗掉未结合的自由纳米晶体。用荧光标记抗原处理手指，使其与手指上的纳米晶结合以便于荧光检测。

除了在法医和生物识别安全设备上的前沿应用，通过人体-化学颜色编码脊线-毛孔高保真图像得到的个人智能指纹，还可在多个领域大有作为，比如检测酒驾司机体内的酒精含量、检测运动员是否服用非法药品或者在医院急诊室内快速当场确认一个人的身份。

本文摘编自由加拿大多伦多大学Geoffrey Ozin教授等著，美国西北大学Mirkin先生作序，陈铁红译《纳米化学：纳米材料的化学途径》一书，该书是纳米化学方面的首部教科书。作者描绘了一幅基于纳米结构单元合成方法的现代材料研究图景，通过自组装来控制纳米到微米级别的物质形态，使“自上而下”的固态工程物理方法和“自下而上”的分子-化学方法得到完美融合，其应用范围包括化学电池、燃料电池、光伏电池、数字成像和印记、微电子组装、可控化学释放、化学传感器、分子分离、催化和光催化、组合材料化学、微流体、芯片实验室、纳米电子学、纳米光子学和纳米磁学等各个领域。

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