收藏本站
收藏 | 论文排版

金纳米颗粒的合成及其在单粒子水平上的成像技术开发研究

成婧  
【摘要】:作为贵金属纳米颗粒的典型代表,金纳米颗粒因其独特的光学性质和良好的生物相容性等特性,在生物监测、生物医学等领域受到越来越多的重视。尤其是金纳米棒,其尺寸及形貌等与其等离子散射及吸收共振光学特性密切相关,是生物医学成像的热点研究课题。但是,如何更好实现金纳米棒的可控合成,如何简易、便捷地获取高通量的单粒子光谱等研究都是研究人员探索和研究的难点和重点。 本论文围绕以上问题开展研究,在前人研究工作基础之上,开展了以下主要工作: (1)在第二章中,我们采用晶种诱导生长法在不同pH条件下合成得到不同形状的金纳米颗粒产物,并用UV-Vis光谱和TEM对合成产物进行表征。对不同pH值条件下金纳米棒生长途径的UV-Vis光谱监测结果以及不同pH值条件下CTAB胶束的水力半径的DLS表征结果都显示,pH值不仅仅能改变还原剂抗坏血酸的还原能力,还能够改变CTAB分子在金表面的吸附能力以及CTAB双分子层胶束的形状及大小,并最终改变合成产物的形状。 (2)在以上合成基础上,我们在第三章中进一步合成了一种同时具有磁性和近红外吸收的复合型纳米材料Magnetic NanoparticleGold Nanorod (MNPGNR),并在其表面修饰上了能够与肿瘤细胞进行特异性识别的anti-EGFR单克隆抗体。光学显微成像和核磁共振成像表征结果证实,该复合纳米材料选择性的积累在肿瘤细胞的表面,在近红外光照射下能够成功实现肿瘤细胞的热治疗,达到靶向标记和杀死癌细胞的目的。 (3)除了直接合成得到所需金纳米棒之外,也可以通过氧化等途径对合成所得的金纳米棒实现可控“塑形”。我们在其他研究人员的工作基础之上发现,除了盐酸和双氧水的浓度以及反应体系温度会影响到金纳米棒的氧化反应速率之外,反应体系中溴离子浓度也发挥着重要的影响。我们使用UV-Vis光谱和TEM分别对金纳米棒氧化过程中的光谱变化及形貌改变进行了对照表征,结果显示,氧化反应带来金纳米棒长径比的逐步减小,其形貌的改变也进一步证实了金纳米棒在不同晶面的稳定性差异。 (4)在详细了解常见的光栅光谱仪原理的基础之上,我们将光栅与暗场显微镜连用,构建出一种基于光栅分光的暗场成像光谱仪,并将其用于观察单个金纳米颗粒和单个金纳米棒粒子的散射光谱,能够证明在此所构建的基于光栅分光的暗场成像光谱仪能够实现高通量的单个金属纳米颗粒的散射光谱的检测。不仅如此,我们还利用该成像技术在单粒子水平上对固定在玻片表面多个金纳米棒颗粒以及在溶液中单个金纳米棒的氧化反应进行实时监控,在单粒子水平上表征了GNR氧化过程中的变化趋势,拿到了在均相溶液中无法拿到的信息,首次在溶液中实现对单个金属纳米粒子的化学反应进行实时、原位观察和监测。结合频闪成像技术获取的散射光谱信息,我们进一步研究了多个金纳米棒颗粒在氧化反应过程中形状的改变带来的光谱信息的变化。对不同氧化条件下氧化速率的差异实验结果,进一步揭示了金纳米棒颗粒在氧化反应过程中暗藏的“自催化”反应机理。 (5)我们发展了一种以频闪灯作为光源的暗场成像技术,该技术以频闪灯为光源,在暗场显微镜下获取溶液中动态的GNP的数目信息,为单个粒子的数目分析提供了一种新的研究方法。通过对均相溶液体系中探针GNP散射信号的采集,对DNA杂交前后金纳米颗粒数目的变化进行计数。计数结果显示,探针数目的减少与DNA目标分子的浓度存在密切的联系且DNA检测下限可达pM,因此,该技术能够实现均相体系中DNA分子的检测。与现有的粒子统计分析的成像技术相比较,成像装置简易、统计分析具有良好的重现性,能够广泛适用于具有强散射光性质的贵金属纳米颗粒的统计分析及其以此作为探针的均相体系中生物分子的检测和识别研究。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;非线性光学 非线性光学材料[J];中国光学与应用光学文摘;2005年05期
2 郭薇,魏莉,张昕彤,白玉白;云母表面金纳米颗粒单层膜的制备[J];高等学校化学学报;2001年12期
3 徐娇珍,华南平,杨平,杜玉扣;pH值对硫醇修饰的金纳米粒子聚集态的影响[J];化学研究;2003年04期
4 王勇,彭英春,姬相玲,姜炳政;PS-b-PAA模板制备金纳米颗粒[J];高分子材料科学与工程;2004年02期
5 董喜燕,张兴堂,程纲,李蕴才,杜祖亮;MnOOH纳米棒的反胶束法制备及表征[J];化学学报;2004年24期
6 程知萱;董向兵;潘庆谊;董晓雯;张建成;;In_2O_3纳米棒的制备与表征[J];功能材料;2005年09期
7 江继伟;汪雷;杨青;杨德仁;;溶胶-凝胶法制备硼酸镁纳米棒[J];无机材料学报;2006年04期
8 王芸;林深;宋旭春;;溶剂热法合成氧化锌纳米棒[J];广州化工;2006年04期
9 陈智巧;贺卫卫;李玉平;黄志彬;李杰;;低温一步液相法合成ZnO纳米棒[J];无机化学学报;2007年01期
10 宋旭春;郑遗凡;杨娥;陈海芳;马荣;;制备条件对CdWO_4纳米棒的光致发光性能的影响[J];无机化学学报;2007年10期
11 李俊;张凯旺;孟利军;刘文亮;钟建新;;碳纳米管表面金纳米颗粒的形成与结构转变[J];物理学报;2008年01期
12 宋旭春;汪玲;杨娥;马荣;方震;;Se和Se@C纳米棒的选择合成[J];无机化学学报;2008年09期
13 李冀闽;汪晓东;李峰波;袁国卿;;金纳米簇—多金属氧酸盐复合物的制备及催化选择性氧化环已烯性能研究[J];分子催化;2008年05期
14 刘斌;毛斌;宋玉哲;王运福;刘国汉;;还原剂参量对金纳米颗粒的影响[J];甘肃科学学报;2009年02期
15 彭红瑞;王宁;丁洁;李桂村;徐明正;;棒状氧化锌纳米材料的制备及表征[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2009年05期
16 付志兵;唐永建;王朝阳;;超声化学法合成聚苯胺及其表征[J];功能材料;2009年12期
17 马正先;张宁;闫平科;曹小婷;;溶液一步法制备氧化锌纳米棒[J];矿产综合利用;2010年01期
18 郭睿;沈明武;潘敏洁;史向阳;;树状大分子包裹金纳米颗粒的制备、尺寸控制和稳定性研究[J];高分子通报;2010年08期
19 许军旗;王艳蕊;赵彦明;余本海;罗永松;孙海斌;;AlB_(12)纳米棒的制备与表征[J];无机材料学报;2010年08期
20 饶晓俊;梁齐;梁金;安宁宁;汪壮兵;;脉冲激光沉积制备ZnO纳米棒的研究进展[J];材料导报;2010年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李智铭;黄鹏;张学军;杨森;林静;任秋实;崔大祥;;新型纳米探针基础上的肿瘤靶向和选择性治疗[A];2009全国中西医结合皮肤性病学术会议论文汇编[C];2009年
2 周炽炜;蔡克峰;;化学气相沉积制备硅纳米棒阵列[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 刘祖琴;唐东升;邹小平;李玉宝;周维亚;王刚;解思深;;化学气相沉积法无催化制备定向生长硅纳米棒[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年
4 马淑芳;梁建;孙彩云;许并社;;TiO_2纳米棒的制备与结构表征[A];第三届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2003年
5 管洪涛;王毓德;朱静;陈刚;;α-MnO_2纳米棒的制备及其电磁性能[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
6 刘晶冰;汪浩;严辉;;羟基磷灰石纳米棒的微波快速合成[A];2004年中国纳米技术应用研讨会论文集[C];2004年
7 魏钟晴;张铮铮;曾程初;;直接生长在表面的金纳米棒的AFM操纵[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
8 范俊奇;武四新;;两步法制备CuInS_2/TiO_2复合纳米棒薄膜及光电性质的研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 刘辉;孙洪军;何选盟;朱振峰;;pH值控制水热-热分解法制备介孔氧化铝纤维和纳米棒[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
10 强颖怀;;退火处理对TiO_2单晶纳米棒阵列的结构及染料敏化太阳能电池性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成婧;金纳米颗粒的合成及其在单粒子水平上的成像技术开发研究[D];湖南大学;2011年
2 杨淑华;金纳米棒—适配子耦联物的研制及其在体内外肿瘤热疗中的应用研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2010年
3 赵婧;基于金纳米颗粒构建新型生物传感器的研究[D];南京大学;2011年
4 李志国;CdS纳米晶的分子簇直接热解法制备及其结构与性能[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 王健;基于金纳米棒的生物传感与癌症的光热治疗研究[D];西南大学;2012年
6 柴芳;基于金纳米颗粒生物探针的制备及其检测重金属离子的应用研究[D];东北师范大学;2010年
7 姜军;纳米氧化钛光阳极材料控制合成与薄膜结构优化[D];华东理工大学;2012年
8 孙洁芳;基于量子点/金纳米颗粒的新型光学亲和传感体系的研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2011年
9 王德生;硅基材料的制备、表征及其储锂性能研究[D];兰州大学;2012年
10 史玉立;贵金属银、金及其合金纳米颗粒的化学还原法制备研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何伟臻;金纳米棒在Au(111)表面的分散及其STM诱导发光初探[D];中国科学技术大学;2011年
2 刘长友;ZnO花束状晶须及纳米棒的制备与形貌控制[D];西北工业大学;2005年
3 李敏;PEG和共掺杂对ZnCoO薄膜结构和性能的影响研究[D];安徽大学;2010年
4 吴敏;Ag/N共改性TiO_2中空纳米棒阵列的制备及光催化性能[D];中国科学技术大学;2010年
5 周海英;大长径比金纳米棒的合成及金纳米颗粒的细胞毒性研究[D];湖南大学;2012年
6 王大伟;ZnO纳米棒/MEH-PPV异质结近紫外电致发光性能的改善研究[D];北京交通大学;2010年
7 张秀丽;金纳米颗粒生物探针的制备及其在生物医学中的应用[D];东北师范大学;2010年
8 曹亚丽;特殊形貌纳米材料的低热固相化学合成及其表征[D];新疆大学;2004年
9 姜国华;Fe_2O_3纳米粒子和纳米棒的制备研究[D];华东师范大学;2004年
10 陈楚艳;离子液体中Ⅰ-ⅡB族纳/微米材料的制备[D];西南大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 毛黎;美利用新技术获得树枝状晶体纳米棒[N];科技日报;2008年
2 艾伦卡(ALENCAR,M.S.M) 安图斯(ANTUNES,A.M.S) 波特(PORTER,A.L);纳米专利及其产品的生命周期价值链分析[N];中国知识产权报;2007年
3 风影;德研制出比钻石还硬的物质[N];中国有色金属报;2005年
4 本报记者 冯卫东 郑晓春;有无肺癌一“闻”便知[N];科技日报;2009年
5 林昌明 DigiTimes;BP耗资50亿美元投入太阳能电池[N];电子资讯时报;2006年
6 李素珍;快速捕获肿瘤的纳米新材料[N];中国有色金属报;2006年
7 自治区科技成果管理办公室 提供;一维纳米功能复合氧化物的低热固相制备及机理研究[N];新疆科技报(汉);2007年
8 司瑞;纳米结构的生物矿材料合成取得重要进展[N];科技日报;2003年
9 程家瑜;纳米技术离我们还有多远[N];中国社会科学院院报;2003年
10 谷利源;刷在墙上印在纸上穿在身上[N];科技日报;2002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