金纳米团簇的生物医学应用：最新发展和未来展望

背景

最近的生物医学应用揭示了纳米材料在纳米科学和纳米技术发展中的重要作用 [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。与大块材料相比，纳米材料显示出独特的物理和化学性质，使其成为有前途的构建块 [11,12,13,14,15,16,17,18]。在不同的纳米材料中，一种特定类型的金纳米材料，金纳米团簇（AuNCs），其尺寸高达数百个金原子，由于其结构明确、表面改性容易和高度稳定的光学性质，在生物医学应用中得到了广泛的研究[19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34]。没有明显的表面等离子体共振，AuNCs 在从可见光到近红外的宽广区域内表现出荧光，具有长寿命和大斯托克斯位移 [35,36,37]。已经为在成像、检测和治疗领域的生物医学应用中使用 AuNC 作为荧光探针做出了巨大努力 [38,39,40]。与有机荧光团和量子点相比，荧光 AuNCs 在长期成像、高灵敏度检测和目标特异性处理方面表现出高兼容性、优异的光稳定性和优异的水溶性 [41,42,43,44,45, 46,47,48,49]。 AuNCs作为荧光探针的深入发展对成像、检测和治疗的应用产生了重大影响。

近年来，AuNCs 在生物医学应用方面取得了广泛的发展。从分析应用的角度来看，几篇 AuNC 的优秀评论论文集中在药物、环境污染物和生物样品的分析上 [50,51,52,53]。在这篇综述中，我们强调了与三种类型的配体（包括小分子、聚合物和生物大分子）偶联的 AuNC 在成像、检测和治疗应用中的最新进展。 “结论”中还提供了 AuNCs 在基础研究和生物医学应用方面的相关挑战和未来前景。

小分子共轭 AuNCs

小分子已被广泛用作配体来制备 AuNC。随着小分子在表面的共轭，AuNCs 表现出不同的成像和检测功能。例如，与金纳米团簇结合的 d-青霉胺 (DPA-AuNCs) 具有非常好的特性，例如小尺寸、高胶体稳定性和亮度，使其作为荧光探针具有广阔的前景，因此可用于生物成像。人类癌症 (HeLa) 细胞通过 DPA-AuNC 的内化成像。然后，将癌细胞与 DPA-AuNCs 孵育 2 小时后，使用共聚焦显微镜通过双光子激发技术对细胞进行成像 [54]。使用膜染料 DiD 作为参考，分别以绿色和红色收集 DPA-AuNC 和 DiD 染料的发射强度。由于摄入纳米颗粒，HeLa 细胞发出的明亮发光如图 1a 所示。此外，对于 3D 重建，在不同的 z 位置拍摄了不同的图像，如图 1b [55] 所示。

一 用 DPA-AuNCs 孵育 2 小时后的 HeLa 细胞图像，通过共聚焦显微镜观察。 b 在横截面视图中显示内化 DPA-AuNC 的 3D 图像 [55]。 DPA-AuNCs和膜染料DiD的颜色分别用绿色和红色表示

二氢硫辛酸 (DHLA)-AuNCs 被内化在 HeLa 细胞中，首次用于研究荧光寿命成像 (FLIM) 应用。没有 DHLA-AuNC 的 Hela 细胞显示出自发荧光，寿命在 1.5 到 4 ns 之间。 Hela 细胞的强度和寿命图像如图 2a、b 所示。但在将 Hela 细胞暴露于 DHLA-AuNCs 1 小时后，这些细胞具有显着的发光发射率，其荧光寿命长达 500 到 800 ns。具有DHLA-AuNCs的Hela细胞的强度和FLIM图像如图2c、d所示[56]。

强度 (a , c ) 和 FLIM (b , d ) 仅 Hela 细胞的图像 (a , b ) 和 Hela 细胞与 DHLA-AuNCs 一起孵育 1 小时 (c , d ）。所有比例尺均为 10 μm [56]

王等人。发现当癌细胞系如 HepG2（人肝癌细胞系）、K562（白血病细胞系）与微摩尔浓度的氯金酸（一种生物相容性分子 Au(III) 物种）溶液一起孵育时，AuNCs 会被这些细胞自发地生物合成行 [57]。但在用作对照的非癌细胞系L02（人胚胎肝细胞）中没有发生这种现象。因此，上述方法可以作为一种新的肿瘤体内自生物成像方法。 Liu等人合成了另一种具有近红外荧光的胰蛋白酶稳定金纳米团簇（try-AuNCs）。双重目的；一种适用性包括建立在表面等离子体增强能量转移 (SPEET) 上的肝素生物传感，另一种包括用于体内癌症荧光成像的叶酸 (FA) 修饰的 try-AuNC（图 3）。 try-AuNCs具有的SPEET模式和具有高靶向能力的体内癌症成像显示出作为生物传感生物分子的多功能生物材料的巨大潜力[58]。

近红外荧光try-AuNCs作为表面等离子体增强能量转移生物传感器和体内癌症成像生物探针[58]

已知含邻醌的配体与铁 (Fe ³⁺ ) 离子 [59, 60]。因此，Ho等人开发并评估了含有多巴醌作为配体的AuNCs。用于感应 Fe ³⁺ 基于 Fe ³⁺ 复合物的形成机制 溶液中多巴醌的离子和邻醌部分。研究发现，在Fe ³⁺ 存在下，通过AuNCs的聚集形成尺寸超过500nm的大型配合物 离子。因此，AuNCs 可用于检测 Fe ³⁺ 水和其他液体中的离子[61]。

据报道，酸性官能团与金属离子和生物硫醇形成稳定的络合物；类似地，11-巯基十一烷酸共轭金纳米团簇（MUA-AuNCs）被认为可以感应 Hg ²⁺ 溶液和联硫醇中的离子，可被视为 AuNC 的传感适用性之一 [62, 63]。 MUA-AuNCs与Hg ²⁺ 复合的荧光强度 离子如图 4 [64] 所示。此外，Hg ²⁺ 的络合物 -硫醇据报道比 Hg ²⁺ 更稳定 -COOH 复合物 [65]。因此，将MUA-AuNCs复合物用于检测联硫醇，进一步被认为是检测各种溶液中金属离子的又一应用[64]。

一 不存在 170 μM Hg ²⁺ 时 MUA-AuNCs 的荧光强度 . b Hg ²⁺ 的团聚 在 170 μM Hg ²⁺ 存在下具有 COOH 基团的 MUA-AuNC . c B 中加入 10 mM 半胱氨酸后的荧光强度 [64]

Yu等人设计并合成了万古霉素稳定的金纳米团簇（Van-AuNCs）。用于检测 Fe ³⁺ 在自来水、湖水、河水和海水中作为其在环境样品分析中的应用之一 [66]。壳聚糖功能化的金纳米团簇 (AuNCs@Chi) 被生产和开发用作硫化氢 (H2S) 的检测材料，采用 Förster 共振能量转移 (FRET) 机制 [67]。研究人员检测H2S的原因是硫化氢参与了许多生物学过程，包括血管舒张[68, 69]、抗炎[70, 71]和神经传递[72]。

刘等人。为合成谷胱甘肽 (GSH) 稳定的金纳米团簇 (GSH-AuNCs) 奠定了基础，该纳米团簇具有高选择性、快速响应和优异的光稳定性，可用于检测和感测赖氨酸和半胱氨酸（氨基酸）[73] .最近，Yu 等人开发了 FRET（Forster 共振能量转移）组件。使用由谷胱甘肽（AuNCs@GSH）封盖的金纳米团簇。发现该组装体对氨基酸半胱氨酸具有高度选择性，未来可用于诊断半胱氨酸相关疾病 [74]。使用银 (I) 离子制备富含半胱氨酸的蛋白质模板化 AuNC。角蛋白是一种富含半胱氨酸的结构蛋白，存在于头发、羊毛、羽毛等中。因此，合成了基于银离子的角蛋白模板化 AuNCs 并评估了它们对汞离子 (Hg ²⁺ ) [75]。基于二硫苏糖醇 (DTT) 功能化的双发射碳点-金纳米团簇 (C-AuNCs)，一种用于灵敏检测汞离子 (Hg ²⁺⁾ 的比率荧光传感器 最近有报道称在水样中 [76]。以上两个报道的 AuNCs 应用可能对水质监测具有重要意义。据报道，环糊精封端的 AuNCs 可用于检测钴离子 (Co ²⁺ ) 并显示基于荧光的选择性和敏感 Co ²⁺ 离子感应。在 Co ²⁺ 的感应过程中也观察到 AuNCs 的细胞内化 离子 [77]。

最近，与 GSH 的生物相容性表面配体缀合的超小 AuNCs 已被合成为癌症放射治疗的可代谢和有效的放射增敏剂 [78]。 GSH-AuNCs 的超小纳米结构显示出吸引人的特性，包括来自 Au 核的强放射治疗增强和来自表面涂层 GSH 的良好生物相容性。此外，与更大的金纳米粒子相比，GSH-AuNCs 通过改善的渗透性和保留效应优先在肿瘤中积累，从而对癌症放射治疗产生强烈的增强作用。增强放疗可归因于Au25纳米团簇的光电效应和康普顿散射引起的DNA损伤。通过使用 GSH-AuNCs 作为放射增敏剂，U14 肿瘤的体积和重量显着降低。此外，治疗后，GSH-AuNCs可以被肾脏有效清除，最大限度地减少由于Au25纳米团簇在动物模型中积累而产生的潜在副作用。

聚合物共轭 AuNCs

聚合物也已成为生物医学应用中制备 AuNCs 的重要配体。例如，AuNCs 是通过用多齿硫醚封端的聚（甲基丙烯酸）（PTMP-PMAA）配体加帽来制备的（K562 癌细胞）（图 5）[79]。结果表明，癌细胞摄取这些分子的程度比正常细胞大得多[80]。据报道 [81] 金纳米粒子很容易渗透到更成熟的细胞，如粒细胞和淋巴细胞，它们是造血系统的一部分。同样，AuNCs还可应用于造血系统和慢性粒细胞白血病等相关癌症的选择性标记、成像和靶向药物递送。

用 AuNCs 和量子点 (QDs) 标记正常细胞和癌细胞 [79]

奥尔迪克等人。通过使用由硫辛酸锚定基团与聚（乙二醇）短链或两性离子基团连接而成的双齿配体，设计了荧光聚乙二醇和两性离子功能化的金纳米团簇 [82]。为了确定这些纳米团簇在生物学中的作用，进行了各种测试，如 pH 依赖性稳定性和过量盐存在下的稳定性。作者给出的假设表明，这些测试与使用这些 AuNC 作为荧光平台进行生物学成像和传感有关。报告中进一步描述了各种生物学异常与 pH 值相关，因此可以为癌症转移、慢性疲劳和抑郁症等多种疾病的进展提供指示 [83, 84]。这些簇也被认为可以管理蛋白质和核酸的物理行为 [85,86,87]。这些簇的额外好处之一是它们在体内（深层组织）成像中的使用。陈等人。开发了一种 pH 依赖性两亲性聚合物系统，其中包含发光的 AuNC，被发现以纳米复合材料的形式具有光稳定性和生物相容性，用于诊断活动，包括检测和治疗叶酸过度表达的癌细胞 [88]。发光的AuNCs被两亲性共聚物（聚（DBAM-co-NASco-HEMA）（PDNH））抑制形成L-nAuNCs/FA修饰的PDNH（或L-AuNCs/FA-PDNH）纳米复合材料。此外，疏水性药物紫杉醇与L-AuNCs/FA-PDNH组装在一起，可用于癌症的成像和治疗（图6）。

用于成像和治疗的L-AuNCs/FA-PDNH纳米复合材料的制备[88]

聚阳离子功能化水溶性聚乙烯亚胺金纳米团簇 (PEI-AuNCs) 被设计和合成用于适当和安全的基因治疗应用以及细胞成像 [89]。由于 PEI-AuNCs 令人着迷的光学特性，这些簇被报道为生物成像的有希望的候选者，这通过将癌细胞系 (HepG2) 与 PEI-AuNCs 一起孵育得到证实，并显示出显着的光致发光和细胞发出强烈的红色荧光。由卵白蛋白（荧光探针）保护的金纳米团簇与叶酸（靶向配体）（FA-Ova-AuNCs）和均聚物 N Qiao 等人正在开发 - 丙烯酰琥珀酰亚胺作为接头。并被用于通过癌细胞成像检测癌症（图 7）。由于叶酸受体在 HeLa 细胞中过度表达，因此人们认为 Hela 细胞会摄取 FA-Ova-AuNC。在这项工作中，已经证明了 FA-Ova-AuNCs 对 HeLa 细胞的特异性染色 [90]。

用于癌细胞成像的FA-Ova-AuNCs形成示意图[90]

为了在检测中的应用，设计并合成了大孔聚合物膜中的高磷光分子金（I）簇，用于通过比色检测技术检测氰化物。金纳米团簇可用于检测红酒、咖啡、果汁和土壤中的氰化物离子。由于氰化物具有极强的毒性和危险性，可能会导致死亡 [91]，因此需要找到具有高度选择性、灵敏度和成本效益的传感器，以帮助确定环境、水和食物中的氰化物含量 [92] .因此，这个金纳米团簇可能起到祝福的作用，可能有助于挽救许多生命[93]。

生物大分子共轭 AuNCs

具有硫醇基团的生物大分子也被用作常用的配体，以在不同的生物医学应用中制备 AuNC。最近，转铁蛋白 (Tf) 功能化金纳米团簇 (Tf-AuNCs)/氧化石墨烯 (GO) 纳米复合材料 (Tf-AuNCs/GO) 被制造为可用于生物成像的开启近红外 (NIR) 荧光探针癌细胞和小动物 [94]。使用两种不同的癌细胞系，即 Hela（TfR 的高表达水平）和 HepG-2（低表达水平）以及一种正常小鼠细胞系，评估了 NIR 荧光探针对癌细胞上 Tf 受体 (TfR) 成像的能力不同TfR水平的(3T3)如图8所示。荧光探针明显仅被Hela细胞摄取，孵育4小时后观察到明显荧光。

制备 Tf-AuNCs/GO 偶联物作为开启 NIR 荧光探针，用于在 TfR 过表达的癌细胞中进行生物成像 [94]

萨胡等人。已经开发出一种快速一步绿色合成（2 分钟）在 DNA 上的高亮度 AuNC，使用与聚合酶链反应 (PCR) 中一样的单一加热和冷却循环。发现发光纳米团簇的强度随着 DNA 的数量增加而增加，这提供了一种量化 DNA 的简单方法（图 9）。作为用于 DNA 定量的强大荧光探针，AuNC 的能力在两种不同的癌细胞系中显示出来，包括 HeLa 和 A549 [95]。发现 AuNCs 的形成受合成中使用的前体 (HAuCl4) 量的影响。纳米团簇的发光强度和量子结果可以根据在不同数量的金上形成的团簇尺寸来观察。 AuNCs由不同的碱基对制备，由A、T、G和C组成，并且对于不同的碱基对组成和相同的序列长度产生相同的发光。此外，确定纳米团簇对 DNA 数量的发射强度依赖性提供了一种独特的测试方法。可以获得基因扩增和相对表达的分析。此外，与染料的传统细胞毒性特性相比，AuNCs 的生物相容性进一步强调了其作为探针的用途。对各种癌细胞系中基因表达水平的定量分析可用于展示一种简单、便携和低成本的设备，作为复杂、强大且昂贵的 PCR 能量机器的替代品。此外，通过使用发光 AuNC 作为信号生成剂，该工具可以使用可切换的支架和专门设计的软件同时进行逆转录酶 PCR 和基于阵列的多个基因/蛋白质分析。开发了设备和方法来评估与 HeLa 癌细胞凋亡相关的基因谱，并测量谷胱甘肽-S 的表达 -转移酶 (GST) 蛋白和 GST 标记的人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 (GSThGMCSF) 重组蛋白从 大肠杆菌 中提取 [96].

模拟PCR条件合成发光AuNCs的方法[95]

高速制备 DNA 和蛋白质中 AuNC 的生物相容性信号产生剂可以进行定性检测。此外，它还提供了 AuNC 的合成方法，作为 DNA 和蛋白质研究（在流体以及膜上的样品中）、PCR 扩增子分析和基于膜的研究在单个仪器中的常用探针。与市售机器相比，该仪器能够提供 95% 的 PCR 扩增效率。最重要的是，材料都是环保的。利用这些优势，集成工具和方法可以将纳米技术和生物学相结合，为现有技术创造新的应用。

阮等人。开发稳定 AuNCs 的双配体并制造 AuNCs/石墨烯纳米复合物作为“开启”荧光探针来检测与基质相关的基质金属蛋白酶 9 癌症 [97]。使用肽和巯基十一烷酸作为共模板配体研究了一种用于 AuNC 生物医学应用的平滑、一步法。具有金属蛋白酶 9 切割位点的肽可用作稳定剂，也可用作酶感应的靶向配体。对于酶，由于氧化石墨烯优异的猝灭特性和可忽略不计的背景，AuNCs/石墨烯纳米材料产生强烈的“开启”荧光响应，这与酶浓度高度相关。对于酶，纳米材料的检测限为 0.15 nM。该荧光纳米材料已成功用于检测 MCF-7 癌细胞分泌的“开启”金属蛋白酶 9，具有高灵敏度和选择性。此外，与以前的研究相比，荧光 AuNCs 显着减少了时间、成本和感官复杂性。该平台还显示出在包括环境和分析研究在内的不同领域检测不同生物分子的巨大潜力。同样，宋等人。基于 Zr 离子配位诱导的磷酸化金纳米簇肽 (AuNCs-肽) 的选择性聚集，开发了一种无标记、灵敏且简单的蛋白激酶检测方法 [98]。 AuNCs 是由肽制备的，没有强还原剂，可以防止肽被干扰。已经开发了一项使用 AuNC 肽测量蛋白激酶 CK2 活性的无标记、绿色、灵敏和简单荧光的研究。与最近建立的激酶荧光测试相比，AuNC-肽的使用具有几个重要的优点，包括无标记、绿色和简单的实验过程。

塞尔瓦普拉卡什等人。使用低成本鸡蛋清蛋白 (AuNCs@ew) 作为开启传感探针开发 AuNCs，以检测含磷酸盐的代谢物，如 50-三磷酸腺苷 (ATP) 和焦磷酸盐 (PPi) [99]。已经获得了一种为含磷酸盐的分子（如 ATP 和 PPi）生产荧光 AuNC 探针的经济高效且直接的方法。通过添加含有四氯金酸的廉价蛋清，可以通过微波加热轻松合成 AuNCs@ew。在这项工作中，通过仔细表征，AuNCs@ew 主要由 AuNCs@ovalbumin 主导。由于卵清蛋白是一种糖蛋白并且含有丰富的甘氨酸配体，Selvaprakash 的工作已经成功证明了使用 AuNCs@ew 作为 ConA 荧光探针的可能性，其中含有聚糖结合位点。

吴等人。使用牛血清白蛋白 (BSA) 和 GSH 合成金纳米团簇 (BSA/GSH-AuNCs)，其激发和发射波长分别为 330 nm 和 650 nm [100]。在这种方法中，BSA 和 GSH 分别主要用作限制剂和还原剂。在 GSH 的帮助下，合成光稳定的 BSA/GSH-AuNC 只需要 30 μM BSA。随着 GSH 的使用，荧光蛋白/GSH-AuNCs 的开发不再需要使用大量昂贵的蛋白质，如 BSA 和转铁蛋白。该策略为蛋白质-AuNCs 的合成提供了一种低成本的方法，并简化了已建立的 AuNCs 的精炼。吴等人。还发现由 NO2 ⁻ 触发的猝灭 在 pH 3.0 是有效和特异性的。 BSA/GSH-AuNCs 具有高耐盐性、灵敏度和选择性，在测量复杂的 NO2 样品方面具有巨大潜力。曹等人。通过荧光、圆二色性 (CD) 和 IR 光谱测量研究 AuNCs@BSA 的 pH 诱导荧光​​变化和配体蛋白的适当构象变化。在这项工作中，AuNCs@BSA 中的 BSA 在二级和三级结构水平上发生了可识别的构象变化。 CD 和 IR 结果解释了在极端酸性和碱性下第二个结构的显着变化，其中获得了更不规则的结构 [101]。显示了 AuNCs@BSA 和原始 BSA 之间二级结构变化趋势的差异。极端碱性条件 (pH 11.43) 会导致暴露于埋藏螺旋的变化。此外，AuNCs@BSA 和原始 BSA 之间的大色氨酸荧光差距意味着金核生活在 BSA 中的色氨酸附近。该研究为了解共轭AuNCs中配体蛋白的行为构象奠定了基础。

戈什等人。研究 AuNCs 对 CD 和 α-胰凝乳蛋白酶 (ChT) 酶活性的影响（抗底物水解，N -琥珀酰-l-苯丙氨酸对硝基苯胺）[102]。 CD 光谱显示，与 AuNC 结合后，ChT 完全暴露，产生几乎为零的椭圆率。 ChT 包被的 AuNCs 几乎没有酶活性。额外的 GSH 或氧化的 GSH 将酶活性恢复为 ChT 30-45%。 ChT 的活性在 AuNCs 的结合表面上不可逆地丧失。当 ChT 关闭用 GSH 或氧化 GSH 处理的 AuNC 时，可以恢复这种失去的活性。在细胞中，酶活性可以通过 GSH 恢复，如这项工作所示。由于癌细胞的特点是谷胱甘肽水平升高，因此癌细胞与正常细胞对酶衬金基团的吸收存在差异。

荧光引导手术的新技术已进入手术过程，以帮助操作者决定是否需要在手术过程中切除或保留组织[103]。这些成就可以建立癌症手术的范式转变，以极大地改善患者的预后。该领域的最新研究进展集中在使用与泛影酸和目标特异性 AS1411 适体结合的荧光 AuNC 作为荧光引导探针，在肿瘤组织切除过程中提供精确引导。体内实验表明，使用 AuNC 偶联物作为分子成像造影剂，可以从清晰的 CT 图像中观察到 CL1-5 荷瘤小鼠的肿瘤位置。更重要的是，AuNC 偶联物清晰可见的橙红色荧光已被用于通过术中荧光引导帮助切除 CL1-5 肿瘤。切除肿瘤的强荧光增强基于体内成像系统数据，以证明使用荧光 AuNC 缀合物成功进行分子靶向。这项工作证明了在体内使用目标特异性荧光 AuNC 偶联物的巨大优势，与大多数有机物相比，这些偶联物能够提供长期的荧光成像时间、高光稳定性、双重成像功能以及对特定目标分子进行可行的表面修饰。目前使用的造影剂。此外，这项工作为使用功能化AuNCs的生物医学成像和治疗领域带来了先进的概念。

结论

总体而言，我们简要回顾了用小分子、聚合物和生物大分子制备的荧光 AuNC 的最新进展，用于生物成像、检测和治疗（表 1）。这些工作表明，荧光 AuNCs 由于其独特的特性，如优异的生物相容性、高光稳定性和容易的表面改性，可以成为很有前途的荧光探针。尽管 AuNC 已在各种生物医学应用中得到证明，但它们的荧光量子产率 (QY) 仍然很低（通常小于 20%）。扩展 AuNCs 应用的第一个挑战是制备具有高荧光 QY 的 AuNCs。在低荧光 QY 的情况下，合成尺寸均匀的 AuNC 将是改善其荧光 QY 的替代方法。 Furthermore, with the uniform size, fluorescent AuNCs with a narrow emission spectrum will increase their benefit in biomedical applications. The second challenge for AuNCs is the control of ligand on their surface because the chemical and physical properties of AuNCs can be significantly affected by their surface modification. Therefore, the theoretical and practical studies of AuNCs are still needed to have a better understanding of their structure, optical characteristic, and physicochemical property. Especially, for physicochemical property, recent studies have proven that AuNCs are potential fluorescent probes for biosensing, bioimaging, and cancer therapy. Accordingly, to realize the biomedical applications, we still have a lot of works to push the biomedical applications of AuNCs in imaging, detection, and therapy. Overall, with the great efforts, we believe that AuNCs will be served as a significant fluorescent probe in biomedical application in the near future.

缩写

AuNCs:

Gold nanoclusters

BSA:

Bovine serum albumin

CBMC:

Cord blood mononuclear cells

CD:

Circular dichroism

Chi:

Chitosan

ChT:

Chymotrypsin

DHLA:

Dihydrolipoic acid

DPA:

D-penicillamine

DTT：

二硫苏糖醇

FA:

Folic acid

FLIM:

Fluorescence lifetime imaging

烦恼：

福斯特共振能量转移

GSH：

谷胱甘肽

GST:

Glutathione-S -transferase

MUA：

11-Mercaptoundecanoic acid

Ova:

Ovalbumin

PCR:

Polymerase chain reaction

PDNH:

Poly(DBAM-co-NASco-HEMA)

PEI：

Polyethyleneimine

PPi:

Pyrophosphate

PTMP-PMAA:

Multidentate thioether-terminated poly(methacrylic acid)

SPEET:

Surface plasmon-enhanced energy transfer

Tf:

Transferrin

Try:

Trypsin

VAN:

Vancomycin