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纳米粒子的制备及其在波长检测型表面等离子体子共振传感器中的应用研究

陶磊  
【摘要】: 半导体纳米粒子具有宽的激发光谱、窄的发射光谱、可准确调谐的发射波长、较高的荧光漂白阈值以及良好的化学稳定性等独特的光学和电子学性质,适用于荧光标记,可以成为一类理想的生物荧光探针。本论文介绍了一种在微波辅助条件下,采用摩尔比为2.5: 1的L-半胱氨酸盐酸盐和谷胱甘肽作稳定剂,合成了量子产率为65%的CdTe纳米粒子的新方法;提出了以微乳液为溶胀体系来实现不同大小的CdTe纳米粒子同时导入来制备荧光编码的聚苯乙烯微球的方法,不仅实现了纳米粒子标记数量的基本可控而且基本上避免了CdTe纳米粒子的泄漏;在反相微乳液中通过正硅酸乙酯的水解来实现把多个纳米粒子包覆在同一二氧化硅微球中,得到了具有高效发光的SiO2纳米微球,简化了反应步骤、降低了成本,并用此方法合成了Fe3O4@SiO2核壳式磁性微球;用分散聚合工艺合成了粒径分布均匀、表面光滑且具有超顺磁性的聚苯乙烯磁性微球,克服了微球内部磁性物质分布不均匀及微球形貌不规则等缺陷,在微球表面修饰了羧基,利于与生物分子的连接。 表面等离子体子共振(SPR)传感器具有实时监测反应动态过程、生物样品无需标记、灵敏度高、无背景干扰等特点,已在生命科学、环境科学等许多研究领域得到了广泛的应用。本论文简要介绍了自制的多波长同时检测型SPR传感器的光源、导光系统、传感元件、流通池、分光检测系统和数据处理系统。将半导体和磁性系列纳米微球与靶向DNA相连,实时监测了DNA探针的固定过程及DNA杂交反应的进行,并研究了荧光和磁性纳米微球对靶向DNA溶液浓度的影响。本研究对提高SPR传感器灵敏度有着重大的意义,揭示了纳米技术在生物传感器应用中新的发展方向。


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