强荧光碳纳米材料的制备及其细胞、亚细胞器靶向成像研究

发布时间：2024-07-05 17:49

　　碳点(CDs)作为一种新型碳基零维材料,相比传统的半导体量子点和有机荧光染料,具有荧光稳定、抗光漂白能力强、水溶性良好、低毒、环境友好、原料来源广、成本低、生物相容性好、表面易被修饰等诸多优点,已经被广泛应用到生物检测、生物成像与标记等多种研究领域。一些用于成像和标记的碳点荧光量子产率(FLQY)低(≤10%),碳点的功能化程序复杂冗长,这些问题极大地限制了碳点的实际应用。本论文在详细调查目前碳点的合成及其在细胞、亚细胞器的成像应用情况,结合细胞、亚细胞器靶向成像探针的现状,以发展具有较高荧光量子产率的碳点为目的,探索简单、高效的功能性碳点合成方法,及其在细胞或亚细胞器的成像应用。主要进行以下两方面工作:(1)溶酶体是细胞的废物处理系统,参与众多生命进程,溶酶体功能紊乱会导致许多疾病,发展高效专一的溶酶体可视化探针对于理解溶酶体相关疾病有重大意义。鉴于目前商业化溶酶体探针易被光漂白和生物降解,传统半导体量子点探针毒性不可忽视等缺点。我们探索了商业化可获得的,富重原子效应的虎红和富氨基的聚乙烯亚胺为原料,通过水热法一步合成了超亮的、具有本质靶向能力的碳点(P-R CDs)。实验结果显示P...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 碳点的分类
    1.3 碳点的性质
        1.3.1 形貌特征和光学性质
        1.3.2 生物相容性
    1.4 碳点的合成方法
        1.4.1 自上而下法
        1.4.2 自下而上法
    1.5 碳点的功能化
        1.5.1 杂原子掺杂
        1.5.2 表面功能化
    1.6 碳点的生物成像应用
        1.6.1 靶向成像癌细胞
        1.6.2 靶向成像亚细胞器
    1.7 本论文选题的意义
第二章 一步水热法制备强荧光碳点及其溶酶体靶向成像
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 实验步骤
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 P-R CDs的形貌和表面电性表征
        2.3.2 P-R CDs的光学性质
        2.3.3 超高荧光量子产率机制探讨
        2.3.4 P-R CDs的细胞毒性考察
        2.3.5 P-R CDs用于溶酶体的靶向成像考察
        2.3.6 P-R CDs用于长期的溶酶体靶向成像及其机制解释。
    2.4 本章结论
第三章 Tris辅助强荧光功能性碳点制备及癌细胞靶向成像
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 实验步骤
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的表征
        3.3.2 F-CDs合成条件优化
        3.3.3 F-CDs的稳定性分析
        3.3.4 荧光量子产率及荧光增强机制
        3.3.5 细胞毒性分析
        3.3.6 F-CDs区分正常细胞和癌细胞成像
        3.3.7 F-CDs对不同癌细胞的靶向成像
        3.3.8 F-CDs进入细胞路径探讨
    3.4 本章结论
第四章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间所获科研成果及参与课题
致谢



本文编号：4001306