熒光碳點(diǎn)的合成、表征及其在生化分析中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞：阿爾茨海默氏癥分子病理學(xué)及治療方法的研究進(jìn)展，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《西南大學(xué)》 2011年
熒光碳點(diǎn)的合成、表征及其在生化分析中的應(yīng)用研究
劉利芹
【摘要】：碳點(diǎn)作為新型熒光碳納米材料,不僅具有優(yōu)良的光學(xué)性能與小尺寸特性,而且還具有低細(xì)胞毒性。近年來(lái),量子點(diǎn)以其優(yōu)異的熒光性能已經(jīng)在生物,醫(yī)療等領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用,但是研究發(fā)現(xiàn)量子點(diǎn)中的重金屬離子具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性,同時(shí)量子點(diǎn)還具有光眨眼現(xiàn)象,這使得其實(shí)際應(yīng)用受到了一定程度的限制。而碳點(diǎn)可以克服量子點(diǎn)細(xì)胞毒性及光眨眼現(xiàn)象的問(wèn)題。因此,碳點(diǎn)是替代量子點(diǎn)的良好選擇。然而,目前碳點(diǎn)的制備與應(yīng)用還處于初級(jí)階段,其熒光量子產(chǎn)率還尚未達(dá)到量子點(diǎn)的水平。因此,探索高熒光量子產(chǎn)率碳點(diǎn)的制備方法以及尋找其新的應(yīng)用就顯得尤為迫切。本文主要從熒光碳點(diǎn)的制備與應(yīng)用兩個(gè)方面出發(fā),首先,探索出一種表面羥基化的熒光碳點(diǎn)合成新方法,實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)便捷,且所得碳點(diǎn)具有優(yōu)良的性能；其次,將表面羥基化的熒光碳點(diǎn)應(yīng)用于金屬離子的檢測(cè)并探討與金屬離子的作用研究；最后,參考文獻(xiàn)合成出了表面羧基功能化的熒光碳點(diǎn),并將其成功應(yīng)用于溶菌酶含片中溶菌酶的檢測(cè)。論文的主要內(nèi)容概括如下： (1)建立一種以蠟燭灰作碳源,水熱法一步合成熒光碳點(diǎn)的新方法。合成的碳點(diǎn)具有良好的熒光特性、好的水溶性、抗光漂白性、抗鹽及低細(xì)胞毒性。透射電子顯微鏡(TEM)結(jié)果顯示所合成碳點(diǎn)均勻分布,粒徑為3.1±0.5 nm,同時(shí)采用動(dòng)態(tài)光散射(DLS)進(jìn)一步表征了碳點(diǎn)在水溶液狀態(tài)下的水合粒徑約為10nm,且分布均勻；紅外光譜表征結(jié)果顯示現(xiàn)碳點(diǎn)表面有大量羥基和少量的其它基團(tuán)。此外,測(cè)得碳點(diǎn)熒光光譜對(duì)稱,最大激發(fā)與發(fā)射分別在310nm與450nm,且熒光量子產(chǎn)率達(dá)5.5%。然而,在以蠟燭灰作碳源經(jīng)硝酸處理得到表面羧基化碳點(diǎn)的一系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),即使通過(guò)復(fù)雜的分離、提純或鈍化過(guò)程,其熒光量子產(chǎn)率也小于3.0%。據(jù)此,我們推測(cè),羧基是強(qiáng)吸電子基團(tuán),當(dāng)其直接與碳核相連時(shí)會(huì)不利于碳點(diǎn)熒光的發(fā)射。然而,羥基具有一定的供電子能力,故比較有利于碳點(diǎn)熒光發(fā)射。 (2)研究了表面羥基化的碳點(diǎn)與金屬離子的作用。氫氧化物溶度積極小的金屬離子,易與碳點(diǎn)表面上的羥基結(jié)合,導(dǎo)致碳點(diǎn)聚集而發(fā)生熒光猝滅�；诖嗽斫⒁蕴键c(diǎn)為熒光探針,實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬離子Cr3+、Fe3+、Al3+的痕量檢測(cè),方法的檢測(cè)限分別為3.1、5.6、5.1 ng/mL。此外,實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)碳點(diǎn)的熒光會(huì)隨著Al3+濃度的逐漸增大,出現(xiàn)先逐漸猝滅再逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明熒光猝滅過(guò)程為靜態(tài)猝滅,熒光恢復(fù)過(guò)程為靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的猝滅；DLS測(cè)定結(jié)果表明熒光猝滅過(guò)程碳點(diǎn)逐漸聚集,而熒光恢復(fù)過(guò)程碳點(diǎn)又逐漸分散。我們推測(cè)這一特殊現(xiàn)象可能是由于Al3+是兩性金屬離子所導(dǎo)致。 (3)利用共振光散射(RLS)技術(shù)研究了碳點(diǎn)與溶菌酶的相互作用。在弱堿性條件下,帶負(fù)電荷的碳點(diǎn)與帶正電荷的溶菌酶通過(guò)靜電作用相結(jié)合,形成大顆粒復(fù)合物,具有較強(qiáng)的共振光散射信號(hào),并且信號(hào)不易受酸度和離子強(qiáng)度影響。在優(yōu)化條件下,增強(qiáng)的RLS強(qiáng)度與溶菌酶濃度在71.5μg/L～14.3 mg/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,檢出限為37.8μg/L(3σ)。此方法成功應(yīng)用于溶菌酶含片中溶菌酶含量的檢測(cè),回收率在95.8%～98.9%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于4.4%。
【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：Q503
【目錄】：
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【引證文獻(xiàn)】
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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 孫勁旅;張宏譽(yù);何海娟;王瑞琦;;幾種常用的過(guò)敏原提取溶液對(duì)戶塵螨放射過(guò)敏原吸附抑制實(shí)驗(yàn)熒光值的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第二次全國(guó)變態(tài)反應(yīng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2004年
2 何明祥;;沙丁胺醇TRFIA快速檢測(cè)技術(shù)方法的研究[A];中國(guó)管理科學(xué)文獻(xiàn)[C];2008年
3 張偉;羅云敬;林太鳳;鐘儒剛;;過(guò)亞硝酸根對(duì)色氨酸損傷檢測(cè)方法的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第四屆有機(jī)化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2005年
4 任婷;趙麗嬌;唐巍;鐘儒剛;;亞硝基脲導(dǎo)致DNA股間交聯(lián)的熒光分析[A];第十屆中國(guó)化學(xué)會(huì)分析化學(xué)年會(huì)暨第十屆全國(guó)原子光譜學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年
5 杜輝;;原子熒光法測(cè)定地質(zhì)樣品中高含量汞[A];中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集（40）[C];1989年
6 潘洲;莊惠生;;鄰苯二甲酸二丙酯熒光免疫分析法研究[A];第八屆全國(guó)發(fā)光分析暨動(dòng)力學(xué)分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年
7 黃乃艷;顧瑛;劉凡光;王穎;邱海霞;曾晶;劉麗紅;;短時(shí)間內(nèi)血啉甲醚血藥濃度變化及其對(duì)光動(dòng)力效果的影響[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年
8 劉忠民;張婷;馮健明;鄭貴星;;胰島素時(shí)間分辨熒光免疫分析試劑盒的研制及評(píng)價(jià)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第七次全國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議資料匯編[C];2008年
9 李華春;王瑩瑩;袁睿;譚克俊;;基于poly(A)與免標(biāo)記納米金共振光散射測(cè)定鹽酸巴馬汀[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十屆全國(guó)發(fā)光分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年
10 陳旭東;周菊英;;共振光散射方法研究間規(guī)聚苯乙烯凝膠熔融過(guò)程結(jié)構(gòu)演變[A];2011年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集[C];2011年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 記者 白毅;[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2009年
2 ;[N];中國(guó)食品質(zhì)量報(bào);2010年
3 于洋 田野;[N];吉林日?qǐng)?bào);2011年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 關(guān)榮發(fā);液態(tài)乳中復(fù)原乳檢測(cè)方法的研究[D];浙江大學(xué);2006年
2 吳立航;光散射光譜法測(cè)定蛋白質(zhì)和表面活性劑的研究[D];吉林大學(xué);2010年
3 馬良;黃曲霉毒素B_1高靈敏度檢測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2007年
4 蔡昌群;共振光散射光譜探針在DNA雜交及多態(tài)性檢測(cè)中的研究與應(yīng)用[D];湘潭大學(xué);2011年
5 夏乾峰;二聚體突變引物定量PCR技術(shù)的研發(fā)及其臨床應(yīng)用[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2011年
6 康輝;椎間盤纖維環(huán)交感神經(jīng)分布特點(diǎn)與青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸發(fā)病的相關(guān)研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2008年
7 程德紅;離子液體用于核酸和蛋白質(zhì)萃取分離與富集的研究[D];東北大學(xué);2008年
8 劉志媛;鐵對(duì)幾種不同代謝類型微藻的生長(zhǎng)和油脂積累的影響[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2008年
9 羅友根;新的細(xì)胞外鈣感受機(jī)制在缺氧引起肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞胞漿鈣離子濃度變化中的作用[D];華中科技大學(xué);2009年
10 趙東亮;鈣信號(hào)參與中性粒細(xì)胞極性化過(guò)程的研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2009年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉利芹;熒光碳點(diǎn)的合成、表征及其在生化分析中的應(yīng)用研究[D];西南大學(xué);2011年
2 殷鵬飛;光譜法研究殼核型量子點(diǎn)CdTe/CdS與生物堿、氟喹諾酮類藥物及其金屬配合物-DNA之間的相互作用[D];西南大學(xué);2012年
3 王明瑞;光譜法測(cè)定動(dòng)物體液中白蛋白的研究[D];河南大學(xué);2008年
4 何美英;激光齲齒探測(cè)儀探測(cè)（牙合）面齲的研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2007年
5 張鳳菊;光譜分析技術(shù)在多氯聯(lián)苯分析檢測(cè)中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2011年
6 楊勝園;蘇丹紅I的檢測(cè)新方法研究及其應(yīng)用[D];南華大學(xué);2006年
7 馮偉;三聚氰胺和錳的衛(wèi)生檢驗(yàn)新方法研究[D];南華大學(xué);2010年
8 朱琳愛義;CdSe核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的制備及其與有機(jī)載流子傳輸材料的相互作用[D];北京交通大學(xué);2009年
9 熊小莉;基于[Ru（bpy）_3]Cl_2化合物熒光猝滅的氧傳感器的研究[D];四川大學(xué);2005年
10 張金鈴;清開靈有效組分及配伍抗神經(jīng)元缺血再灌注損傷的鈣相關(guān)機(jī)制研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞：阿爾茨海默氏癥分子病理學(xué)及治療方法的研究進(jìn)展，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào)：119225
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