收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

环糊精功能化上转换纳米颗粒制备及生物分析应用研究

马诚  
【摘要】:上转换荧光纳米颗粒作为一种新型生物标记探针,在生物医学研究方面的应用备受人们的关注。与传统的荧光标记物(如有机染料、量子点等)不同,它可以通过双光子或多光子机制将低频率的激发光转换成高频率的发射光。也就是说,上转换纳米颗粒的激发光为近红外光,可以有效避免生物体自体荧光的干扰,从而提高检测灵敏度和信噪比。近红外光对生物组织具有较高的穿透能力,对生物样品造成的光损伤较小。此外,上转换纳米颗粒还具有毒性低、稳定性好、Stokes位移大,仅仅需要普通的近红外激光器作为激发光源等优点,已成功应用于气体、离子及生物分子等的检测及成像研究。因此,上转换荧光纳米颗粒在生物标记和生物检测等领域有着非常广阔的应用前景。目前,利用上转换荧光纳米颗粒作为近红外探针应用于生物体系的研究,主要存在上转换纳米颗粒水分散性差和不稳定的问题。这主要是由于合成的上转换纳米颗粒表面有一层油酸的包裹,必须通过表面亲水性修饰将其转移到水相中,才能进一步应用于生物体系中。但是这些表面亲水性修饰方法不利于上转换纳米颗粒的进一步功能化修饰,而且部分修饰配体具有一定的毒性,这就限制了上转换纳米颗粒的生物学应用。针对这一问题,本论文利用具有良好生物相容性与亲水性的-环糊精衍生物作为上转换纳米颗粒的表面修饰配体,通过共价修饰、相转换等方法实现上转换纳米颗粒表面环糊精的可靠固定,实现了靶向肿瘤标记和NO的检测。具体研究内容如下: 1.环糊精功能化上转换荧光纳米探针基底的构建及肿瘤成像 -环糊精及其衍生物因其高度的水溶性和生物相容性,被广泛应用于食品、医药和药剂等领域。此外,环糊精也是一种被广泛使用的主体分子,能够包络许多与其空腔匹配的客体分子。因此,本章用磷酸单取代环糊精作为表面配体修饰疏水的上转换纳米颗粒,通过磷酸根与稀土元素的配位作用以及click反应,在上转换纳米颗粒表面修饰磷酸取代的β-环糊精,将其从油相转移到水相当中,实现水溶性上转换荧光纳米颗粒探针基底的构建。估算其表面β-环糊精覆盖率,并研究其细胞通透性、稳定性与细胞毒性等。通过金刚烷标记的罗丹明B和富天冬氨酸的多肽,证实了此平台的通用性。利用金刚烷标记的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽链,实现了宫颈癌细胞及组织的靶向标记。 2.环糊精功能化上转换荧光纳米探针用于NO检测 NO作为生物体内广泛存在的气体信使分子,具有重要生理学和病理学意义。目前针对生物体内NO的荧光成像方法存在穿透力低、易光漂白及生物背景干扰等缺陷。上转换纳米颗粒作为一种具有反斯托克斯位移发射特性的新型生物标记物,具有发射峰窄、发光易调控、穿透能力强及无生物背景干扰等优点。针对目前NO生物成像中存在的问题,本章利用环糊精修饰的上转换荧光纳米颗粒作为近红外激发光源,采用罗丹明B作为荧光母体分子,在其螺环上设计NO识别位点。将金刚烷与罗丹明B共价偶联,利用金刚烷与β-环糊精之间的主客体作用,实现分子识别单元罗丹明B与上转换纳米光源基底之间的偶联,构建NO上转换荧光纳米探针。通过两者的荧光共振能量转移,进行NO的比率型检测。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 单秉锐,邹玉林,刘燕行,臧竞存;上转换激光晶体研究进展[J];人工晶体学报;2004年05期
2 徐东勇,臧竞存;上转换激光和上转换发光材料的研究进展[J];人工晶体学报;2001年02期
3 洪广言;;新型红外变可见上转换薄膜问世[J];稀土信息;1993年03期
4 石连升;温猛;钱艳楠;王锐;郝铭;;Yb:Er:Tm:LiTaO_3的上转换发白光性能研究[J];中国稀土学报;2011年01期
5 陈奇丹;杨生;;上转换材料的制备及发展[J];广东化工;2012年08期
6 周永红;田玉鹏;吴杰颖;;有机上转换激光材料研究进展[J];化工时刊;2006年04期
7 张幸林;杨会然;孙会彬;刘淑娟;赵强;黄维;;基于三线态-三线态湮灭的能量上转换[J];化学进展;2012年10期
8 李鑫德;上转换荧光和激光[J];稀土信息;1997年07期
9 吴长锋,秦冠仕,秦伟平,陈宝玖,黄世华,刘晃清,赵丹;Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂AlF_3基氟化物玻璃材料的频率上转换[J];中国稀土学报;2001年06期
10 涂进春;韩星星;李晓天;李楠;黄玮;王小红;刘钟馨;曹阳;;α-NaYF_4:Yb,Er/SBA-15主客体复合材料的制备及其上转换性能的研究[J];化学工程师;2012年07期
11 李润青;喻玺;袁云霞;刘志洪;;基于氧化碳球的上转换荧光传感新方法检测银离子[J];分析科学学报;2012年06期
12 陈宝玖,王海宇,秦伟平,曹望和,许武,黄世华;高效的红外到可见上转换氟氧化物玻璃材料[J];光谱学与光谱分析;2000年03期
13 何捍卫,周科朝,熊翔,黄伯云;红外-可见光的上转换材料研究进展[J];中国稀土学报;2003年02期
14 刘全生;王晓春;柏朝辉;米晓云;卢利平;唐珊珊;;存储型红外上转换材料的制备及性能研究[J];长春理工大学学报;2006年04期
15 李新跃;邓建国;刘东亮;;氧化物掺杂稀土的上转换材料研究进展[J];信阳师范学院学报(自然科学版);2011年03期
16 ;BCEIA论文摘要(光谱)(续)[J];光谱学与光谱分析;1986年01期
17 刘政威;稀土掺杂能量上转换荧光特性及机制的研究[J];湘潭大学自然科学学报;1997年03期
18 孙凯霞;宋国利;;980nm红外激发下氟氧化物中Er~(3+)的上转换可见发光[J];人工晶体学报;2006年01期
19 陆春华;胡洁;许仲梓;;稀土掺杂碱土金属硫化物红外上转换材料的研究[J];材料导报;2008年06期
20 张向华;陈意军;龚军辉;孙静;丁庆磊;;同一上转换机理下Yb~(3+)掺杂浓度对发光强度比值的影响[J];硅酸盐通报;2014年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严冬;杨正文;竺侃;;A1_2Y_4O_9:Yb,Er反蛋白石中的上转换发射和颜色调谐[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
2 臧竞存;邹玉林;刘燕行;单秉瑞;;上转换激光晶体研究进展[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 孙雅娟;孔祥贵;张宏;;稀土掺杂上转换纳米晶作为表面荧光探针研究[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
4 汪超;程亮;刘庄;;上转换纳米晶体癌症治疗的应用[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
5 叶常青;周宇扬;梁作芹;王筱梅;;1.新型蒽衍生物受体应用高效上转换体系的设计合成[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第21分会:光化学[C];2014年
6 彭桂芳;洪广言;贾庆新;李有谟;;红外变可见上转换材料薄膜的研制[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
7 谷战军;田甘;赵玉亮;;荧光上转换纳米材料的光谱调控及其在生物医学中的应用[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第35分会:纳米生物医学中的化学问题[C];2014年
8 高伟;李娇;高当丽;田宇;崔敏;孙瑜;阎晓庆;郑海荣;;颗粒形貌对六方相NaYbF_4:Pr~(3+)纳米晶体上转换荧光的影响[A];第七届全国稀土发光材料学术研讨会会议论文摘要集[C];2011年
9 黄淮青;密丛丛;王猛;孙盼;徐淑坤;;磁性稀土掺杂上转换纳米发光颗粒的合成及表征[A];第七届全国稀土发光材料学术研讨会会议论文摘要集[C];2011年
10 李娇;高伟;高当丽;田宇;郑海荣;;四方相LiYF4:Yb/Er晶体颗粒的合成及上转换荧光研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐淮良;稀土离子掺杂晶体中的上转换过程和电磁感应光透明现象的研究[D];吉林大学;2006年
2 梁会娟;稀土掺杂氧化物和氟化物的上转换荧光增强以及光谱研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 陈冠英;稀土氧化物和氟化物纳米晶上转换荧光光谱的设计研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 邢丽丽;钬镱铥掺杂铌酸锂晶体的制备及其上转换白光性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
5 杨海贵;稀土掺杂氧化物晶体和氟锆酸盐玻璃的上转换及发光特性[D];吉林大学;2007年
6 李婷;稀土激活的新型氧化物上转换材料研究[D];西北大学;2014年
7 郝树伟;稀土氟化物微纳晶体的可控合成及增强上转换荧光研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 杜杉;Er~(3+):YAG晶体中上转换机制对激发波长敏感性的研究[D];吉林大学;2011年
9 郭琳娜;三种新型稀土掺杂纳/微米材料的制备,结构及其上转换/下转换发光性能研究[D];兰州大学;2014年
10 夏露;靶向上转换纳米光敏剂构建及其医学应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱海;近红外激励上转换材料光谱及荧光增强机理的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 郑建钦;~1.5μm响应红外上转换材料制备及性能研究[D];长春理工大学;2010年
3 贾志旭;稀土掺杂氟化物上转换薄膜的制备及其性能研究[D];长春理工大学;2011年
4 潘成龙;氟化物,氟氧化物上转换材料的制备与性能研究[D];太原理工大学;2014年
5 徐斌;钇稳定氧化锆上转换发光粉体的制备、结构与发光性能研究[D];温州大学;2014年
6 蓝雨靖;复合型氧化物上转换材料的制备及其光学性质测定[D];北京工商大学;2010年
7 尹帮达;几种上转换荧光材料的水热合成及其应用[D];湖南师范大学;2014年
8 杨芳;碲酸盐氟化物上转换玻璃材料的制备及发光特性研究[D];郑州大学;2014年
9 徐丽华;有机染料的频率上转换发光特性研究[D];吉林大学;2004年
10 孙立香;铥钬镱掺杂钠铝碲酸盐陶瓷的多彩上转换荧光发射[D];大连工业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978