简谈巯基GSH-TGA共修饰CdTe量子点合成及在生物中运用

论文导读：
摘要：量子点(quantum dots, QDs),又称为半导体纳米晶体(semiconductor nano crystals, NCs),作为一类新型生化探针和传感器,近年来受到了人们的广泛关注。与传统有机染料相比,量子点具有许多独特的光学性质,例如激发光谱宽而连续、发射光谱窄而对称、抗光漂白能力强、稳定性好等。目前,量子点的运用主要集中于离子和分子的浅析检测、细胞标记与成像、免疫浅析以及临床浅析和诊断等方面。用作荧光标记物的量子点必须是水溶性的。传统金属有机相法制备的量子点虽然量子产率较高,但水溶性和生物相容性较差,需要进一步进行表面改性。量子点也可以由成本低、重复性好的水相法制备,但得到的量子点有着量子产率低、荧光光谱宽等缺点。由此,合成出高质量的量子点是使其在生物、医学等领域广泛运用的前提,具有十分重要的作用。基于以上背景,本项探讨进行的具体工作如下：首先采取水热法,在谷胱甘肽和巯基乙酸的共同修饰下合成了生物相容性好、荧光强度高的CdTe量子点。考察了反应时间、反应温度、pH值、配体浓度及配体比例对合成量子点的影响。对合成的量子点进行了荧光光谱、紫外可见吸收光谱、TEM、XRD和红外光谱表征。将GSH-TGA共修饰的量子点与单独利用GSH或TGA修饰的量子点进行比较,GSH-TGA-QDs的荧光强度最高,发光范围最宽,光稳定性显著优于GSH-QDs。然后,以GSH-TGA共修饰的CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭作用对痕量Cu2+进行了定量检测。条件优化实验表明当Cu2+浓度在0.015～2.7pmol·L-1范围内时,CdTe量子点荧光猝灭程度的对数与Cu2+浓度呈现出良好的线性联系,线性回归方程为ln(Io/I)=0.754c+0.0596,线性相联系数为0.9994；策略的检出限为0.6mg·kg-1；对浓度为0.5μmol·L-1的铜标准溶液平行测定11次,得到的相对标准偏差为1.0%；策略的检出限为0.6mg·kg-1。将本策略用于大米样品中Cu2+的测定,与电热原子吸收法的测定结果一致,t检验和F检验结果表明这两种测定策略无显著性差别。最后,利用量子点表面的羧基与抗体分子的氨基之间的相互作用,使CdTe量子点与鼠抗人大肠癌单克隆抗体ND-1结合,通过抗体与抗原之间的特异性免疫反应,实现了CdTe量子点对大肠癌细胞CCL187的免疫标记。同时用未链接抗体的量子点作为对照,结果表明QDs-ND-1复合荧光探针对大肠癌细胞的标记是特异性的。由于实验中制备的CdTe量子点表面包覆着GSH和TGA两种修饰剂,兼具二者的全部优点,表面活性基团丰富,生物相容性好、光稳定性好。本策略步骤较为简单,灵敏度高,为大肠癌的早期检测提供了一种很有进展潜力的新手段。关键词：CdTe量子点论文谷胱甘肽论文巯基乙酸论文离子检测论文细胞标记论文
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Abstract7-9
目录9-12
第1章 绪论12-28

1.1 纳米科技与纳米材料12-13

1.1 纳米科技12

1.2 纳米材料12-13

1.2 发光量子点13-16

1.2.1 量子点的概念13-14

1.2.2 量子点的性质14-16

1.3 量子点的制备策略16-21

1.3.1 高温有机相合成法16-18

1.3.2 水相合成策略18-19

1.3.3 微生物仿生合成法19-21

1.4 量子点的表面修饰21-22

1.5 量子点的运用22-26

1.5.1 量子点在化学浅析中的运用22-23

1.5.2 量子点在生物浅析中的运用23-26

1.6 本论文的选题作用和探讨思路26-28

第2章 GSH-TGA共修饰CdTe量子点的合成28-42

2.1 引言28

2.2 实验部分28-31

2.1 仪器与试剂28-29

2.2 实验策略29-31

2.3 结果与讨论31-40

2.3.1 CdTe量子点的表征31-34

2.3.2 合成条件的优化34-38

2.3.3 三种量子点性质的比较38-40

2.4 小结40-42

第3章 CdTe量子点荧光猝灭法测定铜离子42-54

3.1 引言42

3.论文导读：反应机理探讨49-513.3.8样品浅析513.4小结51-54第4章CdTe量子点用于大肠癌细胞的免疫标记与成像54-604.1引言54-554.2实验部分55-564.2.1仪器与试剂554.2.2实验策略55-564.3结果与讨论56-584.3.1CdTe量子点的光谱性质564.3.2CdTe量子点与单克隆抗体的共价链接56-574.3.3CdTe量子点对大肠癌细胞的直接标记57-584.4
2 实验部分42-44
3.

2.1 仪器与试剂42-43

3.

2.2 实验策略43-44

3.3 结果与讨论44-51

3.1 量子点种类及浓度的选择44-45

3.2 缓冲溶液种类及浓度的选择45-46

3.3 系统pH值的选择46-47

3.4 反应时间和反应温度的选择47-48

3.5 共存离子的影响48

3.6 标准曲线的绘制48-49

3.7 反应机理探讨49-51

3.8 样品浅析51

3.4 小结51-54

第4章 CdTe量子点用于大肠癌细胞的免疫标记与成像54-60

4.1 引言54-55

4.2 实验部分55-56

4.

2.1 仪器与试剂55

4.

2.2 实验策略55-56

4.3 结果与讨论56-58
4.

3.1 CdTe量子点的光谱性质56

4.

3.2 CdTe量子点与单克隆抗体的共价链接56-57

4.

3.3 CdTe量子点对大肠癌细胞的直接标记57-58

4.4 小结58-60
第5章 结论60-62
参考文献62-72
致谢72-74
攻读硕士学位期间发表的论文74