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量子点—荧光染料生物复合探针制备与光谱特性及乳腺癌细胞标记研究

刘音  
【摘要】:肿瘤是一类严重威胁人类健康的疾病,对其实现靶向识别是早查、早治肿瘤的关键所在。在肿瘤识别技术中,荧光探针生物标记具有检测速度快、灵敏度高、安全准确、重复性好等优点,在肿瘤识别和治疗中越来越受到人们的关注。 荧光染料和纳米量子点是两类常用作生物标记的荧光探针。荧光染料具有摩尔吸收系数大、荧光量子产率高、化学稳定性好等特性,而量子点具有光谱范围宽、生物相容性好、光学稳定性好、荧光强等优点。若将二者进行优势互补,形成复合荧光探针,将大大提高荧光探针与生物组织的相互作用及信息表达。基于此,本论文做了以下工作: (1)采用水相一锅法,制备了CdTe、CdTe/CdS核/壳结构、CdTe/CdS/ZnS核/壳/壳结构纳米量子点,表征其结构并研究光谱特性显示,它们的吸收波长范围在494-530nm,发射波长范围在550-602nm。 (2)嵌入式染料由于摩尔吸收系数大、荧光量子产率高等优点常用于生物标记中。咔唑具有特殊的平面刚性结构和共轭体系,将其引入荧光染料结构中,可以增加π电子体系的共轭和相互作用,使荧光探针的发射波长红移。为保持嵌入式特征,本文选取噁唑黄(YO)中的苯并噁唑、噻唑橙(TO)中的苯并噻唑和喹啉盐单元、菁染料(Cy3)中的吲哚结构单元,同时引入咔唑、吲哚[3,2-b]咔唑,设计合成了新型含咔唑基苯乙烯荧光染料,表征其结构、研究光谱性能发现,它们的吸收波长范围在489-512nm,发射波长位于600nm左右。 (3)将CdTe/CdS核/壳结构量子点与荧光染料结合形成复合荧光探针,表征其结构,并初步研究了量子点与荧光染料之间的电荷转移淬灭规律。 (4)利用壳聚糖、叶酸对荧光染料进行修饰,制备靶向标记肿瘤细胞的荧光探针,并研究其荧光特性。将修饰后的TO、咔唑桥基苯乙烯荧光探针用于乳腺癌MCF-7细胞标记和流式细胞仪检测,观察荧光探针对乳腺癌细胞的特异性识别规律,发现72h时,裸鼠体内的乳腺癌细胞周围有明亮的荧光。壳聚糖、叶酸修饰的荧光探针能够对乳腺癌MCF-7细胞进行特异性靶向标记。


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