基于CdTe量子點的多功能熒光納米材料的制備及其在生物識別中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，量子點以其優(yōu)越的理化性能被成功應(yīng)用于腫瘤細(xì)胞標(biāo)記和生化分析領(lǐng)域。在細(xì)胞標(biāo)記方面，通常量子點具有較高的生物毒性，有必要尋找合適的表面修飾方法既可以降低量子點的生物毒性，又不會影響其熒光性能。在生化分析領(lǐng)域，量子點面臨的一個主要問題是選擇性。通過分子印跡技術(shù)制備的分子印跡材料對模板分子具有特異選擇性，將量子點的熒光性質(zhì)與分子印跡材料的選擇性能相結(jié)合制備的熒光傳感器在實際應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢。目前制備的熒光傳感器多以量子點為熒光信號收集

2、轉(zhuǎn)化元件，存在熒光信號穩(wěn)定性低、特異性識別能力差、響應(yīng)時間長等缺點。這是因為有機分子或聚合物包裹在量子點表面會影響其空間排列及交互作用，降低其性能。有研究表明，通過與碳納米管或石墨烯復(fù)合可有效提高量子點的熒光性能。碳納米管-量子點或石墨烯-量子點復(fù)合材料在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異的光電流和光催化性能，并且以碳納米管-量子點或石墨烯-量子點復(fù)合材料為熒光信號收集和轉(zhuǎn)化元件制備分子印跡材料的研究報道較少。基于此，本論文開展了以下工作：

3、r>　?。?）以L-Cys和MPA為混合修飾劑制備水溶性L-Cys/MPA共修飾 CdTe量子點，并將其作為熒光探針用于標(biāo)記腫瘤細(xì)胞。鑒于L-Cys和MPA各自的優(yōu)缺點，以兩者為混合修飾劑修飾量子點，制備熒光性能優(yōu)異的CdTe量子點。通過調(diào)節(jié)L-Cys和MPA的摩爾比，來調(diào)控CdTe量子點的生長速率和改善熒光性能。結(jié)果證實：與單一修飾劑L-Cys或MPA相比，L-Cys/MPA共修飾CdTe量子點具有較快的熒光發(fā)射峰紅移速率，且其粒徑分

4、布均一、穩(wěn)定性強。50L-CdTe（L-Cys與 MPA摩爾比為50％）的熒光量子產(chǎn)率達到66.4％，75L-CdTe（L-Cys與MPA摩爾比為75％）的熒光壽命為46.8 ns。MTT實驗結(jié)果表明75L-CdTe量子點（λem=615nm）對細(xì)胞毒性較小，可用于細(xì)胞標(biāo)記。以75L-CdTe（λem=615 nm）量子點為熒光探針用于標(biāo)記人宮頸癌細(xì)胞（SiHa細(xì)胞），結(jié)果表明該量子點能有效地對SiHa細(xì)胞進行熒光標(biāo)記。
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5、）制備熒光納米材料CdTe/CdS核殼結(jié)構(gòu)量子點、碳納米管-量子點（MWCNTs-QDs）和氧化石墨烯-量子點（GO-QDs），分別以這三種熒光納米材料為熒光信號元件，制備三種蛋白質(zhì)分子印跡納米復(fù)合材料。在CdTe表面修飾CdS殼層得到CdTe/CdS核殼結(jié)構(gòu)量子點；利用聚乙烯亞胺PEI分別修飾碳納米管MWCNTs和氧化石墨烯GO，得到水溶性好的PEI-MWCNTs和 PEI-GO；以EDC·HCl/NHS為交聯(lián)劑，將CdTe/CdS量

6、子點通過共價鍵分別與 PEI-MWCNTs和PEI-GO連接，得到熒光性能好的MWCNTs-QDs和GO-QDs納米復(fù)合物。根據(jù)表面分子印跡技術(shù)原理，分別以CdTe/CdS量子點、MWCNTs-QDs和GO-QDs為熒光信號元件，通過溶膠-凝膠過程在其表面印跡模板蛋白BSA，制備三種蛋白質(zhì)分子印跡納米復(fù)合材料BMIP1，BMIP2和BMIP3。其中以MWCNTs-QDs為熒光元件構(gòu)建的分子印跡復(fù)合材料 BMIP2對模板蛋白表現(xiàn)出更靈敏的