基于CdTe量子點(diǎn)的多功能熒光納米材料的制備及其在生物識別中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，量子點(diǎn)以其優(yōu)越的理化性能被成功應(yīng)用于腫瘤細(xì)胞標(biāo)記和生化分析領(lǐng)域。在細(xì)胞標(biāo)記方面，通常量子點(diǎn)具有較高的生物毒性，有必要尋找合適的表面修飾方法既可以降低量子點(diǎn)的生物毒性，又不會(huì)影響其熒光性能。在生化分析領(lǐng)域，量子點(diǎn)面臨的一個(gè)主要問題是選擇性。通過分子印跡技術(shù)制備的分子印跡材料對模板分子具有特異選擇性，將量子點(diǎn)的熒光性質(zhì)與分子印跡材料的選擇性能相結(jié)合制備的熒光傳感器在實(shí)際應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢。目前制備的熒光傳感器多以量子點(diǎn)為熒光信號收集

2、轉(zhuǎn)化元件，存在熒光信號穩(wěn)定性低、特異性識別能力差、響應(yīng)時(shí)間長等缺點(diǎn)。這是因?yàn)橛袡C(jī)分子或聚合物包裹在量子點(diǎn)表面會(huì)影響其空間排列及交互作用，降低其性能。有研究表明，通過與碳納米管或石墨烯復(fù)合可有效提高量子點(diǎn)的熒光性能。碳納米管-量子點(diǎn)或石墨烯-量子點(diǎn)復(fù)合材料在電化學(xué)傳感器領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)異的光電流和光催化性能，并且以碳納米管-量子點(diǎn)或石墨烯-量子點(diǎn)復(fù)合材料為熒光信號收集和轉(zhuǎn)化元件制備分子印跡材料的研究報(bào)道較少?；诖?，本論文開展了以下工作：

3、r>　?。?）以L-Cys和MPA為混合修飾劑制備水溶性L-Cys/MPA共修飾 CdTe量子點(diǎn)，并將其作為熒光探針用于標(biāo)記腫瘤細(xì)胞。鑒于L-Cys和MPA各自的優(yōu)缺點(diǎn)，以兩者為混合修飾劑修飾量子點(diǎn)，制備熒光性能優(yōu)異的CdTe量子點(diǎn)。通過調(diào)節(jié)L-Cys和MPA的摩爾比，來調(diào)控CdTe量子點(diǎn)的生長速率和改善熒光性能。結(jié)果證實(shí)：與單一修飾劑L-Cys或MPA相比，L-Cys/MPA共修飾CdTe量子點(diǎn)具有較快的熒光發(fā)射峰紅移速率，且其粒徑分

4、布均一、穩(wěn)定性強(qiáng)。50L-CdTe（L-Cys與 MPA摩爾比為50％）的熒光量子產(chǎn)率達(dá)到66.4％，75L-CdTe（L-Cys與MPA摩爾比為75％）的熒光壽命為46.8 ns。MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明75L-CdTe量子點(diǎn)（λem=615nm）對細(xì)胞毒性較小，可用于細(xì)胞標(biāo)記。以75L-CdTe（λem=615 nm）量子點(diǎn)為熒光探針用于標(biāo)記人宮頸癌細(xì)胞（SiHa細(xì)胞），結(jié)果表明該量子點(diǎn)能有效地對SiHa細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記。
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5、）制備熒光納米材料CdTe/CdS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)、碳納米管-量子點(diǎn)（MWCNTs-QDs）和氧化石墨烯-量子點(diǎn)（GO-QDs），分別以這三種熒光納米材料為熒光信號元件，制備三種蛋白質(zhì)分子印跡納米復(fù)合材料。在CdTe表面修飾CdS殼層得到CdTe/CdS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)；利用聚乙烯亞胺PEI分別修飾碳納米管MWCNTs和氧化石墨烯GO，得到水溶性好的PEI-MWCNTs和 PEI-GO；以EDC·HCl/NHS為交聯(lián)劑，將CdTe/CdS量

6、子點(diǎn)通過共價(jià)鍵分別與 PEI-MWCNTs和PEI-GO連接，得到熒光性能好的MWCNTs-QDs和GO-QDs納米復(fù)合物。根據(jù)表面分子印跡技術(shù)原理，分別以CdTe/CdS量子點(diǎn)、MWCNTs-QDs和GO-QDs為熒光信號元件，通過溶膠-凝膠過程在其表面印跡模板蛋白BSA，制備三種蛋白質(zhì)分子印跡納米復(fù)合材料BMIP1，BMIP2和BMIP3。其中以MWCNTs-QDs為熒光元件構(gòu)建的分子印跡復(fù)合材料 BMIP2對模板蛋白表現(xiàn)出更靈敏的