基于CdTe量子點(diǎn)的多功能熒光納米材料的制備及其在生物識(shí)別中的應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)
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1、近年來(lái),量子點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的生物毒性,又不會(huì)影響其熒光性能。在生化分析領(lǐng)域,量子點(diǎn)面臨的一個(gè)主要問(wèn)題是選擇性。通過(guò)分子印跡技術(shù)制備的分子印跡材料對(duì)模板分子具有特異選擇性,將量子點(diǎn)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(shí)際應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢(shì)。目前制備的熒光傳感器多以量子點(diǎn)為熒光信號(hào)收集

2、轉(zhuǎn)化元件,存在熒光信號(hào)穩(wěn)定性低、特異性識(shí)別能力差、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。這是因?yàn)橛袡C(jī)分子或聚合物包裹在量子點(diǎn)表面會(huì)影響其空間排列及交互作用,降低其性能。有研究表明,通過(guò)與碳納米管或石墨烯復(fù)合可有效提高量子點(diǎn)的熒光性能。碳納米管-量子點(diǎn)或石墨烯-量子點(diǎn)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(diǎn)或石墨烯-量子點(diǎn)復(fù)合材料為熒光信號(hào)收集和轉(zhuǎn)化元件制備分子印跡材料的研究報(bào)道較少?;诖耍菊撐拈_(kāi)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(diǎn),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(diǎn),以兩者為混合修飾劑修飾量子點(diǎn),制備熒光性能優(yōu)異的CdTe量子點(diǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)L-Cys和MPA的摩爾比,來(lái)調(diào)控CdTe量子點(diǎn)的生長(zhǎng)速率和改善熒光性能。結(jié)果證實(shí):與單一修飾劑L-Cys或MPA相比,L-Cys/MPA共修飾CdTe量子點(diǎn)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(qiáng)。50L-CdTe(L-Cys與 MPA摩爾比為50%)的熒光量子產(chǎn)率達(dá)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明75L-CdTe量子點(diǎn)(λem=615nm)對(duì)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(diǎn)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(diǎn)能有效地對(duì)SiHa細(xì)胞進(jìn)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(diǎn)、碳納米管-量子點(diǎn)(MWCNTs-QDs)和氧化石墨烯-量子點(diǎn)(GO-QDs),分別以這三種熒光納米材料為熒光信號(hào)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(diǎn);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(diǎn)通過(guò)共價(jià)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(diǎn)、MWCNTs-QDs和GO-QDs為熒光信號(hào)元件,通過(guò)溶膠-凝膠過(guò)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(duì)模板蛋白表現(xiàn)出更靈敏的

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