金纳米团簇（gold nanoclusters, Au NCs）是指由几个到几百个金原子组成的纳米颗粒，具有分子般的性质和光学、电化学、催化等特点。金纳米团簇电化学发光探针（gold nanocluster electrochemiluminescence probe, Au NCs ECL probe）是指一种利用金纳米团簇作为电化学发光（electrochemiluminescence, ECL）信号源，结合特定的识别元件，实现对目标物质的检测的探针。

金纳米团簇电化学发光探针设计及应用具有以下优点：

金纳米团簇电化学发光探针可以利用金纳米团簇的高发光效率、低毒性、高稳定性、易修饰性等特点，实现对目标物质的高灵敏度、高选择性、快速分析和无损伤的检测。

金纳米团簇电化学发光探针可以利用不同类型的识别元件（如DNA、抗体、酶等）与目标物质之间的特异性结合或反应，实现对目标物质的定性或定量分析。

金纳米团簇电化学发光探针可以利用不同类型的模板或配体对金纳米团簇进行修饰或掺杂，实现对金纳米团簇的结构和性能的调控，从而提高其电化学发光信号强度和特异性。

金纳米团簇电化学发光探针设计及应用的案例：

氨基酸修饰金纳米团簇（AA-Au NCs）和碳量子点（CDs）的电化学发光探针，可以实现对大肠杆菌（Escherichia coli, E. coli）O157:H7亚型的检测。该探针利用氨基酸修饰可以增强金纳米团簇与叶酸（folic acid, FA）之间的相互作用，并利用FA与E. coli O157:H7亚型表面的α-叶酸受体（α-folate receptor, α-FR）之间的特异性结合，实现对E. coli O157:H7亚型的检测。该探针利用碳量子点作为电化学发光信号增强剂，提高了检测灵敏度。该探针具有良好的灵敏度、选择性和稳定性，其线性范围为0.1-100 ng mL−1，检测限为0.03 ng mL−1 (S/N = 3)。

荧光素酶修饰金纳米团簇（Luc-Au NCs）的电化学发光探针，可以实现对肿瘤标志物人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2, HER2）的检测。该探针利用荧光素酶作为金纳米团簇的配体和电化学发光催化剂，并利用荧光素酶与HER2之间的特异性结合，实现对HER2的检测。在存在HER2时，荧光素酶与HER2形成复合物，从而抑制荧光素酶对金纳米团簇的电化学发光催化作用。该探针具有高灵敏度、高选择性和高稳定性，其线性范围为0.01-100 ng mL−1，检测限为5 pg mL−1 (S/N = 3)。

参考文献：

[1]Fluorescent Gold Nanoclusters: Synthesis and Recent Biological Application.

[2]Recent Advances in Electrochemiluminescence and Chemiluminescence of Metal Nanoclusters.

[3]Xu, J.; Shang, L. Emerging applications of near-infrared fluorescent metal nanoclusters for biological imaging. Chin. Chem. Lett. 2018, 29, 1436–1444.

[4]L. Zhang and E. Wang, “Metal nanoclusters: new fluorescent probes for sensors and bioimaging,” Nano Today, vol. 9, no. 1, pp. 132–157, 2014.