水溶性量子點(diǎn)的制備、應(yīng)用及其與BSA相互作用的研究.pdf

1、近年來，水溶性和生物兼容性量子點(diǎn)的合成越來越受到人們的關(guān)注，這是由于這種納米材料具有優(yōu)越的納米熒光效應(yīng)。同時(shí)，這使得量子點(diǎn)的生物應(yīng)用更加廣泛。為了深入了解量子點(diǎn)的生物效應(yīng)，研究量子點(diǎn)和蛋白質(zhì)之間的相互作用是非常有意義的。因此，本文通過水相合成法分別合成了巰基丙氨酸(L-cysteine)包裹的CdSe和核殼結(jié)構(gòu)CdSe/CdS量子點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了量子點(diǎn)的生物檢測(cè)性能，探究了量子點(diǎn)與蛋白質(zhì)之間的相互作用。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如

2、下:
　　 (1)以L-cysteine為包裹劑，通過調(diào)節(jié)Se/Cd摩爾比和反應(yīng)時(shí)間，在水相中合成了水溶性和生物兼容性的CdSe量子點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，通過滴加Na2S溶液，合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的CdSe/CdS量子點(diǎn)。吸收和發(fā)射光譜結(jié)果表明，CdSe量子點(diǎn)的粒徑大小可以通過控制反應(yīng)條件，如Se/Cd摩爾比和反應(yīng)時(shí)間來調(diào)節(jié)；當(dāng)Na2S溶液的濃度為0.9 mmol·L-1時(shí)，核殼結(jié)構(gòu)CdSe/CdS量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度最強(qiáng)。透射電鏡顯示所得

3、量子點(diǎn)具有橢圓形，且清楚可見CdSe/CdS量子點(diǎn)的核殼結(jié)構(gòu)。此外，進(jìn)一步探討了量子點(diǎn)合成的機(jī)理，并利用紅外光譜對(duì)推斷的合成機(jī)理提供了支持。
　　 (2)利用量子點(diǎn)的水溶性和生物兼容性，分別對(duì)生物大分子牛血清白蛋白(BSA)和大腸桿菌(E.coli)進(jìn)行了標(biāo)記。吸收和發(fā)射光譜結(jié)果表明，量子點(diǎn)和BSA之間發(fā)生了相互作用，即由于生成了基態(tài)配合物使量子點(diǎn)對(duì)BSA產(chǎn)生了靜態(tài)猝滅。熒光顯微鏡顯示量子點(diǎn)可以進(jìn)入經(jīng)過處理的E.coli細(xì)胞里，

4、從而對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了標(biāo)記。
　　 (3)進(jìn)一步研究了量子點(diǎn)和蛋白質(zhì)BSA之間的相互作用，利用吸收和發(fā)射光譜等手段分別計(jì)算了它們之間的結(jié)合常數(shù)、熱力學(xué)參數(shù)(△G，△H，△S)和結(jié)合位點(diǎn)等。計(jì)算結(jié)果顯示吸收光譜和發(fā)射光譜都可以用來作為研究量子點(diǎn)和蛋白質(zhì)之間的作用的方法；它們之間的相互作用方式主要是氫鍵和van der Waals力，此外，靜電作用力同樣不可忽視；這種相互作用是一種焓驅(qū)動(dòng)過程；熱力學(xué)性質(zhì)的變化決定于量子點(diǎn)的包覆劑和蛋白質(zhì)的