1.概述
胶体金的制备是起于更早公元四世纪古罗马，用胶体金作为玻璃染色剂，会使得杯子的颜色随光线的方向而变化，公元六世纪，就有人写了一本书，专门介绍用胶体金来染色玻璃的方法，也有人开始将胶体金用于医学用途。而真正的胶体金制备方法应该是1857年Faraday发明的，他用白磷来还原氯金酸，获得了胶体金，那时候叫做activated gold，而且发现这种金溶液中是由金颗粒组成。1972年 Frens用枸橼酸法制备了20nm的胶体金，Perrault和chan在2009年用氢化苯醌制备胶体金，作为Frens方法的补充，可以将以前的10-20nm的金颗粒直径做到300nm的范围。
胶体（colloid），是指一种不溶解的物质微粒在另一种物质中的分散和悬浮状态。有时特指在液体中的物质分散状态。但是有时也指气体和固体，比如气溶胶，固体凝胶等。所谓的稳定性是指胶体保持悬浮状态的能力，维持胶体稳定的主要是静电作用和范德华力，因为这两种作用都是完全不需要能量加持的。胶体状态的维持必须是颗粒之间的吸引力小于k*T，k 是Boltzmann常数，T是温度。如果满足了这个条件，颗粒之间就只有排斥的作用和微弱的吸引作用，那么颗粒就会处于稳定悬浮状态。要注意，胶体是一种颗粒的悬浮状态，这和溶液不是概念，如果通过超速离心，可以将颗粒沉淀下来，而溶液的溶质是分子状态，没法离心沉淀。这就是胶体金和葡萄酒的区别。
2.胶体金的应用
催化方面：金纳米粒子有高效的催化活性,尤其是低温活性好,在化学反应中有着良好的应用前景。把金纳米粒子负载在活性炭、二氧化钛、氧化锌、氧化铝等载体上时,表面积大大增加,熔点降低,表面流动性增加;原子的电子轨道相互重叠减少,原子的行为向单个原子靠拢,而不同于多个原子团;与载体接触的原子数增加。近年来纳米金作为非均相和均相催化剂,在催化降解、氧化反应、加氢反应方面得到了广泛应用。
传感方面：金纳米粒子良好的导电性、高的表面化学活性等特殊的性质,能大大减小电子给体与受体间的距离,提高电子与电极之间的传递速率,在提高生物传感器性能方面有着重要的应用。
体外诊断：胶体金作为标记物用于免疫组织化学始于电镜免疫胶体金染色法(IGS)观察沙门氏菌;后来发现了胶体金标记物在光镜水平的应用。因为金纳米粒子的颜色可随粒径的不同而变化,并且易和蛋白质、抗体、糖以及核酸等生物大分子结合,故其在生化分析方面有重要应用价值。
3.免疫胶体金的制备
3.1蛋白质的处理:由于盐类成分能影响金溶胶对蛋白质的吸附,并可使溶胶聚沉,故致敏前应先对低离子强度的水透析。必须注意,蛋白质溶液应绝对澄清无细小微粒,否则应先用微孔滤膜或超速离心除去。一般情况下应避免磷酸根离子和硼酸根离子的存在,因为它们都可吸附于颗粒表面而减弱胶体金对蛋白质的吸附。
3.2蛋白质最适用量的选择: 将待标记的蛋白质储存液作系列稀释后,分别取100ul加到1mL胶体金溶液中,另设一管不加蛋白质的对照管,5min后加入0.1mL 10%NaCl溶液,混匀后静置2h,不稳定的金溶胶将发生聚沉,能使胶体金稳定的最适蛋白量再加10%即为最佳标记蛋白量。
3.3常见标记步骤: 在接近并略高于蛋白质等电点的条件下标记是比较合适的,在此情况下蛋白质分子在金颗粒表面的吸附量最大。
3.3.1加入5mL 1%PEG20000溶液
3.3.2用0.1mol/L K2CO3调节金溶胶至所需pH(标记SPA时调到pH6.0)。
3.3.3 于100mL金溶胶中加入最佳标记量的蛋白质溶液(体积为2～3mL),静置10 min后，10000rpm离心15min,小心吸去上清液。
3.3.4加入终浓度为0.2%的BSA饱和游离的纳米金颗粒，室温静置10min。
3.3.5 10000rpm离心15分钟，去除溶液中未结合的蛋白质。
3.3.6沉淀可用含PEG或BSA的缓冲液悬浮，恢复原体积后再离心。如此洗涤2次，以彻底除去未结合的蛋白质。
3.3.7最终沉淀（免疫金复合物）用一定体积的复溶液重悬配置成工作浓度保存。复溶液通常是加入稳定剂的缓冲液，缓冲液常选用中性的PBS或Tris缓冲液，稳定剂常选用PEG或BSA。
以上操作中应注意,一切溶液中不应含杂质微粒,可用高速离心或微孔滤膜预处理。
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