- 文献综述（或调研报告）：
金属纳米粒子的等离子体荧光增强效应
- 引言
荧光是物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。荧光光谱学，作为一种有效地分析工具，现在已被广泛用于生物技术，生物成像，医学诊断和生物传感等领域，而这些应用的发展，都需要荧光检测灵敏度的进一步提高。
为提高荧光测量的灵敏度，可将荧光分子与金属纳米粒子结合起来，利用金属增强荧光效应（Metal enhanced fluorescence，MEF）实现荧光增强，荧光共振能量转移实现荧光猝灭。这种荧光强度的变化与荧光团和金属表面之间的距离相关。当荧光分子与金属纳米粒子间距很小，如几个纳米以内时，荧光强度显著下降，即荧光猝灭。当荧光分子与金属纳米粒子表面隔开一定距离，如5-20 nm之间时，荧光可能获得显著增强。因此，通过改变荧光分子与纳米粒子间距离，可以观察到从荧光增强到荧光猝灭的连续过渡。
荧光分子与金属纳米粒子之间可用DNA进行连接。DNA具有可精确控制、特异性识别、易用各种荧光团功能化等特点，所以可用于组装纳米结构以将荧光团固定在金属纳米基底上，并且可以设计不同DNA序列及长度，改变荧光分子与金属纳米粒子间距。
- MEF原理及影响因素
2.1 荧光强度变化原理
由于荧光是一种光致发光现象,当荧光基团与金属表面直接接触或距离较近时,激发态分子会与等离子体发生非福射跃迁,将能量直接转移给金属纳米粒子,激发态自身回到基态,从而导致荧光猝灭。这就是距离过近时荧光共振能量转移（FRET）所导致的荧光强度下降。
当荧光分子与金属纳米粒子隔开一定距离时，则会由于金属增强荧光导致荧光增强。金属增强荧光来源于单个纳米金属粒子或纳米阵列局域的表面等离子共振效应（LSPR）。金属中自由电子按其固有频率沿金属表面作协同振荡，当与一定波长的电磁波作用，表面自由电子集体振荡，产生LSPR现象，使得亚波长金属结构中的光场高度局域化，表现出特殊的光、电性质。LSPR可以增加荧光分子的光吸收和发射截面，并改变其辐射特性，有降低荧光寿命、增加局域量子产率的作用。荧光团发射的频率和金属颗粒共振耦合时，金属以与荧光团发光相同的频率辐射光，使荧光强度增强。
当荧光基团与金属纳米粒子距离较远时,LSPR效应对荧光分子的影响很弱,因此荧光强度无明显变化。
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