碳化硅量子點(diǎn)制備及其活體細(xì)胞熒光標(biāo)記與動(dòng)態(tài)示蹤.pdf

1、量子點(diǎn)材料由于具有獨(dú)特的光學(xué)性能在熒光標(biāo)記、成像及動(dòng)態(tài)示蹤方面?zhèn)涫荜P(guān)注，成為國(guó)內(nèi)外納米生物技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。日前，隨著對(duì)鎘系量子點(diǎn)（如CdSe、 CdTe、CdS等）研究的不斷深入，其生物學(xué)應(yīng)用過(guò)程中的細(xì)胞毒性問(wèn)題也日趨顯現(xiàn)，開(kāi)發(fā)低毒甚至無(wú)毒的非Cd系量子點(diǎn)已成為業(yè)界共識(shí)，近年來(lái)，碳化硅量子點(diǎn)由于具有優(yōu)良的光學(xué)特性及生物相容性成為最具有發(fā)展前景的新型納米生物材料。
　　基于此，本文開(kāi)發(fā)出一種粒子尺寸及表面物化特性可調(diào)控的碳化硅量

2、子點(diǎn)制備新工藝，探究了材料成型過(guò)程中微觀形貌的演變過(guò)程、各工藝參數(shù)對(duì)其光學(xué)性能的影響、量子點(diǎn)表面修飾對(duì)其特征發(fā)射光譜的影響、SiC量子點(diǎn)活體細(xì)胞引入形式及其相互作用、熒光標(biāo)記的活體細(xì)胞穩(wěn)定性及長(zhǎng)時(shí)程示蹤等內(nèi)容，獲得如下結(jié)果:
　　首先，采用化學(xué)腐蝕法，一步法制備出表面具有親有機(jī)物基團(tuán)的碳化硅量子點(diǎn)水相溶液，具體過(guò)程為:采用自蔓延燃燒合成的均質(zhì)β-SiC粉體材料，通過(guò)調(diào)整腐蝕劑組分及相對(duì)含量，實(shí)現(xiàn)SiC顆粒的快速腐蝕，經(jīng)降酸處理后烘

3、干，機(jī)械研磨結(jié)合超聲波空化破碎處理，最后在超重力場(chǎng)中層析剪裁，獲得SiC量子點(diǎn)水相溶液。對(duì)其成型過(guò)程中微觀組織形貌演變規(guī)律進(jìn)行研究，結(jié)果表明，由于自蔓延燃燒具有反應(yīng)迅速、冷卻速度快而易形成非平衡結(jié)晶條件的特點(diǎn)，使得SiC顆粒表面形成較多缺陷（如晶格畸變等），腐蝕激活能較低，因此無(wú)需通電，SiC顆粒便極易在混合腐蝕劑內(nèi)被腐蝕為多孔鏤空結(jié)構(gòu)，這對(duì)量子點(diǎn)尺寸調(diào)控至關(guān)重要。
　　其次，通過(guò)調(diào)整腐蝕劑組分及其配比，可以實(shí)現(xiàn)SiC量子點(diǎn)表面親

4、有機(jī)物基團(tuán)的有效調(diào)控，如當(dāng)V(HNF)∶ V(HNO3)∶ V(H2SO4)=6∶1∶1時(shí)，既能保證巰基的耦合穩(wěn)定性又能保證其較大的光致發(fā)光強(qiáng)度。對(duì)量子點(diǎn)光學(xué)特性的研究結(jié)果表明，當(dāng)激發(fā)光波長(zhǎng)為340nm時(shí)，其光致發(fā)光波長(zhǎng)為450nm，強(qiáng)度最大，斯托克斯位移可達(dá)110nm，隨著激發(fā)光波長(zhǎng)增加，發(fā)射光將發(fā)生紅移。同時(shí)，發(fā)射光波長(zhǎng)與量子點(diǎn)尺寸密切相關(guān)，相同激發(fā)光波長(zhǎng)下，隨著直徑減小，發(fā)射光會(huì)發(fā)生藍(lán)移。
　　最后，通過(guò)內(nèi)吞法，實(shí)現(xiàn)了出芽短