《免疫學和免疫學檢驗》 一、膠體金的特性和制備

（一）膠體金的結構

膠體金（colloidalgold）也稱金溶膠（goldsol），是由金鹽被還原成原金后形成的金顆粒懸液。膠體金顆粒由一個基礎金核（原子金Au）及包圍在外的雙離子層構成，緊連在金核表面的是內(nèi)層負離子（AuC12－），外層離子層H+則分散在膠體間溶液中，以維持膠體金游離于溶膠間的懸液狀態(tài)。

膠體金顆粒的基礎金核并非是理想的圓球核，較小的膠體金顆?；臼菆A球形的，較大的膠體金顆粒（一般指大于30nm以上的）多呈橢圓形。在電子顯微鏡下可觀察膠體金的顆粒形態(tài)。

（二）膠體金的特性

1．膠體性質膠體金顆粒大小多在1～100nm，微小金顆粒穩(wěn)定地、均勻地、呈單一分散狀態(tài)懸浮在液體中，成為膠體金溶液。膠體金因而具有膠體的多種特性，特別是對電解質的敏感性。電解質能破壞膠體金顆粒的外周永水化層，從而打破膠體的穩(wěn)定狀態(tài)，使分散的單一金顆粒凝聚成大顆粒，而從液體中沉淀下來。某些蛋白質等大分子物質有保護膠體金、加強其穩(wěn)定性的作用。

2．呈色性微小顆粒膠體呈紅色，但不同大小的膠體呈色有一定的差別。最小的膠體金（2～5nm）是橙黃色的，中等大小的膠體金（10～20nm）是酒紅色的，較大顆粒的膠體金（30～80nm）則是紫紅色的。根據(jù)這一特點，用肉眼觀察膠體金的顏色可粗略估計金顆粒的大小。

3．光吸收性膠體金在可見光范圍內(nèi)有一單一光吸收峰，這個光吸收峰的波長（λmax）在510～550nm范圍內(nèi)，隨膠體金顆粒大小而變化，大顆粒膠體金的λmax偏向長波長，反之，小顆粒膠體金的λmax則偏于短波長，表19-1所列為部分膠體金的λmax。

（三）膠體金的制備

1．制備方法膠體金的制備多采用還原法。氯金酸（HauC14）是主要還原材料，常用還原劑有檸檬酸鈉、鞣酸、抗壞血酸、白磷、硼氫化鈉等。根據(jù)還原劑類型以及還原作用的強弱，可以制備0.8nm～150nm不等的膠體金。最常用的制備方法為檸檬酸鹽還原法。具體操作方法如下：

（1）將HauC14先配制成0.01％水溶液，取100ml加熱至沸。

（2）攪動下準確加入一定量的1％檸檬酸三鈉（Na3C6H5O7·2H2O）水溶液。

（3）繼續(xù)加熱煮沸15min。此時可觀察到淡黃色的氯金酸水溶液在檸檬酸鈉加入后很快變灰色，續(xù)而轉成黑色，隨后逐漸穩(wěn)定成紅色。全過程約2～3min。

（4）冷卻至室溫后用蒸餾水恢復至原體積。

用此法可制備16～147nm粒徑的膠體金。金顆粒的大小取決于制備時加入的檸檬酸三鈉的量。表19-1列舉制備4種不同粒徑膠體金時檸檬酸三鈉的用量。

表19-1 四種粒徑膠體金的制備及特性

*還原100ml0.01％HauC14所需量

2．注意事項

（1）氯金酸易潮解，應干燥、避光保存。

（2）氯金酸對金屬有強烈的腐蝕性，因此在配制氯金酸水溶液時，不應使用金屬藥匙稱量氯金酸。

（3）用于制備膠體金的蒸餾水應是雙蒸餾水或三蒸餾水，或者是高質量的去離子水。

（4）是以制備膠體金的玻璃容器必須是絕對清潔的，用前應先經(jīng)酸洗并用蒸餾水沖凈。最好是經(jīng)硅化處理的，硅化方法可用5％二氯甲硅烷的氯仿溶液浸泡數(shù)分鐘，用蒸餾水沖凈后干燥備用。

（5）膠體金的鑒定和保存：膠體金的制備并不難，但要制好高質量的膠體金卻也并非易事。因此對每次制好的膠體金應加以檢定，主要檢查指標有顆粒大小，粒徑的均一程度及有無凝集顆粒等。

肉眼觀察是最基本也是最簡單和方便的檢定方法，但需要一定的經(jīng)驗。良好的膠體金應該是清亮透明的，若制備的膠體金混濁或液體表面有漂浮物，提示此次制備的膠體金有較多的凝集顆粒。在日光下仔細觀察比較膠體金的顏色，可以粗略估計制得的金顆粒的大小。當然也可用分光光度計掃描λmax來估計金顆粒的粒徑。結制備的膠體金最好作電鏡觀察，并選一些代表性的作顯微攝影，可以比較精確地測定膠體金的平均粒徑。

膠體金在潔凈的玻璃器皿中可較長時間保存，加入少許防腐劑（如0.02％NaN3）可有利于保存。保存不當時會有細菌生長或有凝集顆粒形成。少量凝集顆粒并不影響以后膠體金的標記，使用時為提高標記效率可先低速離心去除凝集顆粒。