碳量子點-有機染料復(fù)合物比率熒光探針的制備與分析應(yīng)用研究.pdf

1、熒光探針作為傳感信號在生物成像、生物傳感、藥物診斷、金屬陽離子、非金屬陰離子和生物小分子的檢測分析中得到廣泛應(yīng)用。雖然普通的熒光淬滅的“開-關(guān)”型和熒光增強的“關(guān)-開”型探針具有很多的優(yōu)點，但其結(jié)果的精確性易受到外部環(huán)境、檢測底物和光漂白、探針負(fù)載和留存等因素的影響。比率熒光技術(shù)的出現(xiàn)正好克服了熒光分析法的缺點。近年來，碳量子點(Carbon dots, CDs)以其優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、生物低毒性、生物相容性等特性使其在比率型熒光探針中表

2、現(xiàn)出十分重要的應(yīng)用價值。
　　本文研究了分別以海藻和檸檬酸鈉為碳源，通過水熱法制備了無毒、低成本、高熒光性能的CDs，并探究了其作為熒光比率探針對pH、Cu2+和槲皮素(Quercetin, QCT)高選擇性和靈敏性檢測。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　一、以海藻為碳源，通過水熱法一步合成低毒性、低成本、高熒光強度、分散均勻的 CDs。設(shè)計了基于 CDs和異硫氰酸熒光素(Fluorescein isothiocyanate, F

3、ITC)比率熒光探針用于pH和Cu2+檢測。研究表明修飾后的CDs可作為內(nèi)參仍有恒定強信號輸出。FITC是一種具有良好pH敏感性的熒光有機染料，于可見光區(qū)有較寬的熒光光譜，通過處理CDs/FITC復(fù)合物比率熒光探針中CDs和FITC的熒光強度的關(guān)系從而既可以實現(xiàn)對pH專一性檢測，又能夠達(dá)到對Cu2+雙信號檢測的目的。其中測定 pH的線性范圍是4.6~7.7，檢測 Cu2+的線性范圍是1?12.5μM，最低檢測限分別為7 nM和9 nM，

4、信噪比是S/N=3。該CDs/FITC比率熒光探針簡便、新穎且易操作，具備實際樣品中pH的分析，并且基于CDs/FITC復(fù)合材料檢測Cu2+在潛伏指紋和葉熒光成像中顯示出可行且有希望的應(yīng)用。
　　二、以檸檬酸鈉為碳源，水熱法合成氨基修飾的高熒光強度、分散均勻的CDs，設(shè)計了基于CDs和羅丹明6G(Rhodamine6G, R6G)雙信號熒光探針用于QCT檢測。R6G是一種具有較高的熒光量子產(chǎn)率的熒光有機染料，由于靜電吸附作用可制備

5、得到CDs/R6G比率熒光探針，實驗證明QCT均能猝滅CDs和R6G的熒光信號，熒光探針的熒光顏色從紫紅色逐步變成綠色，因此可以進行可視化 QCT檢測，而制得的CDs/R6G雙信號復(fù)合物熒光探針對QCT的選擇性變得更加靈敏和專一。實驗結(jié)果表明，對QCT檢測的線性范圍是9~120 nM，最低檢測限為5 nM，信噪比是S/N=3。因此建立了一種能夠快速、有效、低成本地定量檢測QCT的新方法。更重要的是該CDs/R6G雙信號熒光探針可以應(yīng)用于