自古以来金就是财富的象征，或者说它本身就是财富，而现在最尖端的纳米技术领域里金似乎也成了创造“财富”的关键素材。在半导体元件领域里作为布线材料被广泛应用自不用多说，通过纳米技术开发的新材料、新功能方面，无论是有机还是无机，纳米级的金微粒子都将承担起越来越重要的作用。
此次是第3次进行这样论文集萃，关注的是有关金纳米微粒子的研究动向。目前金纳米微粒子被广泛应用于DNA分子的功能控制、纳米元件的制作工艺等各种研究领域，并有多项研究成果发表。
金与生物分子的亲和性很好，研究人员都十分清楚这一点。代表性的例子如：具有硫醇基（-SH基）的有机化合物（硫醇化合物）容易与金结合。去掉硫醇基的H元素后，剩下的S元素部分与金的微粒子或薄膜表面进行化学结合（化学吸附）。如果将这种硫醇化合物与DNA（脱氧核糖核酸）分子的末端结合的话，DNA分子的末端就与金微粒子相结合，DNA分子就可以在金的薄膜上通过自组装排列起来。
日前发表在《Nature》杂志上的一篇研究成果（论文1）就利用这一特性在DNA分子的末端结合金纳米微粒子，来控制DNA分子生成互补DNA分子及碱基对的结合反应（hybridization）。将直径1.4nm的金纳米微粒子结合到DNA分子的末端，用频率1GHz的电磁波以15秒的间隔进行照射。这样，金纳米粒子就由于电磁感应而产生回旋电流，从而产生焦耳热，从而可以对该结合的DNA分子周围进行局部加热。通过加热，就可以将互补结合的DNA分子的碱基对有选择地分离出来，实现对其生物功能进行控制。这种方法有望作为DNA分子的精制方法加以应用。
将DNA分子与金纳米微粒子结合可以提高发现遗传基因的效率，《Bioconjugate Chem.》杂志发表的研究事例（论文2）也很有意义。让金纳米微粒子的表面带上正电，据说采用这种方法的发现效率要高于市场上销售的遗传基因导入试剂聚乙烯亚胺。
在未来的超级集成半导体元件中，作为不可或缺的纳米级布线技术，金纳米微粒子的应用也成为人们关注的焦点。发表在《Applied Physics Letters》杂志上的一篇论文宣布，已经成功地用紫外线激光将溶液中浮游的直径约80nm的金纳米微粒子在玻璃底板上实现移动，将其配置或固定到预定目标上（论文3）。通过给激光设定适当的能量值，就可以在不破坏分子结构的情况下移动金纳米微粒子。
此外，《Nano Letter》杂志也刊登了一项研究成果宣布，将金纳米微粒子稳定地分散到有机溶剂氯仿中后，然后滴到电子显微镜的格栅内使其干燥，就可以通过自组装形成蜂窝结构等几何图案（论文4） 。微粒子的大小与浓度不同形成的图案也会不同。但目前还不能控制其形状及大小以便使其能够满足布线所要求的形状。
【论文】
1）Kimberly Hamad-Schifferli et al., “Remote electronic control of DNA hybridization through inductive coupling to an attachedmetal nanocrystal antenna”, Nature, 415, 152-155 (2002).
2）Kulmeet K. Sandhu et al., “Gold Nanoparticle-Mediated Transfection of Mammalian Cells”, Bioconjugate Chem., 13, 3-6(2002).
3）S. Ito et al., “Laser manipulation and fixation of single gold nanoparticles in solution at room temperature”, Applied Physics Letters, 80(3) (2002) 482.
4）Cynthia Stowell et al., “Self-Assembled Honeycomb Networks of Gold Nanocrystals”, Nano Letter, 1, 595-600(2001).
