纳米金粒子的妙用

我们通常看到的金是金黄色的，但纳米金粉却是粉红色的；在常温下铁块根本不能被点燃，但纳米铁粉却一点就着……

为什么这些金属一变成了微小的纳米颗粒，性质就完全变了样？现在，就让我们对纳米金粒子的本领细细研究一番，看看它们是如何具有奇妙的功能的。

巧制微型电路

在液晶显示屏背后，镀着一层透明、导电的薄膜，用作电极。当电极上有微弱的电流流过，那里的液晶颜色就起变化，从而显示出文字或者图片。这就是液晶显示屏不需要笨重的显像管的原因。

传统上制造这样的薄膜，需要在高真空的环境下，把透明导电的氧化铟锡溅射到液晶板上。这个过程工艺复杂、材料昂贵。最近，新加坡的科学家找到一种更好的办法，有望用金来替代昂贵的氧化铟锡，并降低对工艺的要求。

假如你喝过咖啡，一定会注意到一个现象：当咖啡不小心溅到桌面上，干了之后，会留下一个个圆形黄斑。这些黄斑颜色并非均匀，边缘要深一些，中间则浅一些，这说明咖啡粉末最后大多集中到了边缘。

这么一个稀松平常的现象却让材料科学家深受启发。他们用纳米金颗粒的悬浊液代替咖啡做实验。这些金颗粒尺寸在20纳米左右，而金原子的尺寸是0.2纳米，这样，一颗纳米金粒子就包含有差不多一百万个金原子。他们先把悬浊液倒在一块玻璃板上，让它蒸发。这块玻璃板也不普通，表面涂有一层乳胶，尺寸大约50到100微米（1微米=1000纳米）的乳胶微球紧凑、均匀地排布在玻璃板上。为了控制蒸发和对流的速度，研究人员把温度逐渐降至4摄氏度。在缓慢蒸发的过程中，这些纳米金颗粒就像咖啡蒸发时咖啡粉末表现的那样，渐渐地移至乳胶微球底部，并在那儿沉淀下来，形成环环相连的蜂窝状网格。

等到悬浊液中的水分蒸发干，再给玻璃板加热，让表面涂的那一层乳胶也蒸发掉，于是一层极薄、透明的，由纳米金颗粒组成的微型电路就制成了。如果能通过这种办法在液晶平板上制作这种微型电路，那么相对便宜的金就可以替代目前广泛使用的氧化铟锡材料。

“吞金治病”

过去一些年，在分子生物学上又有一个重大突破。生物学家发现，一些短RNA分子，在细胞里能够干扰基因的表达。比如一些花朵，虽然它有开红花的基因，在正常情况下应该开红花，但假如在其细胞里注入某种短RNA，正常的基因表达就受到干扰，开出来的就不再是红花了。这项发现荣获2006年诺贝尔奖。

很多疾病，包括让人闻风丧胆的艾滋病，都是由我们DNA上一些外来基因（比如被病毒嵌入的基因）被当做了我们自己的基因受到表达导致的。既然短RNA可以干扰某些基因的表达，那何不用这些短RNA来治病呢？的确，这个点子科学家早就想到了，他们正在开发RNA药物。但是，这种药物目前遇到障碍，这些短RNA进入细胞后，还没有来得及发挥作用就被分解了。

最近科学家发现，假如用纳米金颗粒做短RNA的载体，可以大大提高它们的存活率。

在实验中，科学家先把短RNA捆绑在一个个纳米金颗粒上，这些颗粒直径大约13纳米，每一粒上捆绑30条短RNA，然后置于细胞的培养液中。结果发现，不到6小时，99%的短RNA连同纳米金颗粒都被细胞吸收进了体内。

过去，短RNA进入细胞内之后，不到几分钟就被分解了。而现在这些捆绑在纳米金颗粒上的短RNA竟然能存活几小时甚至几天。这就让它们有足够的时间发挥药物的作用。

科学家猜测，这可能是数十条短RNA捆绑在同一起，有利于它们营造有利生存的环境。这好比孤军作战容易被歼灭，但集团作战就能够打胜战一样。

纳米金粒子的事例告诉我们，当我们对某些物质自以为很了解的时候，它们“身形”一变，表现将令我们大吃一惊。