碲化鎘量子點(diǎn)熒光探針的合成及其在植物根部熒光成像研究中應(yīng)用.pdf

1、新型除草劑靶標(biāo)蛋白的定位與發(fā)現(xiàn)和基于靶標(biāo)蛋白的新型除草劑先導(dǎo)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)對于新型除草劑的設(shè)計(jì)合成與發(fā)展具有重要意義。建立簡便快速且可視化的靶標(biāo)蛋白分布定位方法對除草劑靶標(biāo)蛋白的發(fā)現(xiàn)具有很大的促進(jìn)作用。本文設(shè)計(jì)合成了連接有a-烷基吲哚乙酸的碲化鎘量子點(diǎn)(CdTe-QDs-IAA)熒光探針，與綠豆幼根切片共孵育，通過倒置熒光顯微成像確定熒光探針在綠豆幼根切片中的分布，以期建立新型除草劑靶標(biāo)蛋白分布定新方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴闡

2、述了與本文相關(guān)方向的研究進(jìn)展，包括生長素的運(yùn)輸機(jī)制、受體蛋白、藥物靶標(biāo)蛋白研究和量子點(diǎn)的合成及其在生物醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用等。⑵以巰基丙酸(MPA)、谷胱甘肽(GSH)為穩(wěn)定劑通過水相合成法合成發(fā)射綠色、黃色及紅色熒光的碲化鎘量子點(diǎn)(CdTe-QDs)，并對其結(jié)構(gòu)性能及光學(xué)性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明，合成的CdTe-QDs光學(xué)性能穩(wěn)定、分散性較好、粒子尺寸均一(約為2～3.5 nm)且熒光量子產(chǎn)率較高(約為55～74％)。⑶以1-（3-二甲氨

3、基丙基）-3-乙基碳二亞胺(EDC)為偶聯(lián)劑，將生長素型抑制劑α-烷基吲哚乙酸與合成的發(fā)射紅色熒光的碲化鎘量子點(diǎn)共價(jià)偶聯(lián)得到三種不同偶聯(lián)率的CdTe-QDs-IAA熒光探針。通過差量法計(jì)算出三種不同偶聯(lián)率的CdTe-QDs-IAA熒光探針表面α-烷基吲哚乙酸的偶聯(lián)率。通過動態(tài)光散射(DLS)、紫外吸收光譜(UV-Vis)以及熒光發(fā)射光譜等表征表明，隨著CdTe-QDs-IAA熒光探針表面α-烷基吲哚乙酸偶聯(lián)率的增加，其水合粒徑逐漸增大，

4、紫外吸收光譜范圍保持不變，熒光峰峰位發(fā)生輕微藍(lán)移且熒光強(qiáng)度有所下降。通過探究合成的熒光探針在不同環(huán)境中的熒光穩(wěn)定性測試，表明其在生理環(huán)境下熒光性能穩(wěn)定。⑷通過CdTe-QDs-IAA熒光探針對綠豆發(fā)芽率生物毒性測試表明，合成的熒光探針在低濃度下(小于0.5μmol/L)對綠豆幼苗毒性極小。倒置熒光顯微鏡成像結(jié)果表明，合成的CdTe-QDs-IAA熒光探針主要在綠豆根部皮層細(xì)胞聚集，且發(fā)射紅色熒光的CdTe-QDs-IAA熒光探針能夠很好

5、的避免植物組織自發(fā)熒光的干擾。利用競爭性吸附法對比CdTe-QDs-IAA熒光探針與a-烷基吲哚乙酸的生物活性，結(jié)果表明，合成的CdTe-QDs-IAA熒光探針具有a-烷基吲哚乙酸的生物活性。利用合成的CdTe-QDs-IAA熒光探針建立了原位檢測植物組織中生長素型抑制劑靶標(biāo)蛋白分布與定位方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡便且直觀可視化。⑸與量子點(diǎn)有關(guān)的點(diǎn)擊(click)反應(yīng)因其熒光標(biāo)記的專一性且參與反應(yīng)的官能團(tuán)體積小、生物惰性且不存在于生物體內(nèi)等