化學腐蝕法可控制備SiC量子點成型機制及其性能研究.pdf

1、活體細胞長時程熒光成像示蹤及其細胞精細結構顯示為生命科學研究提供了重要的技術支撐，可以用于細胞生長規(guī)律、轉基因尋蹤及動物疾病防治等領域，但傳統(tǒng)的熒光材料（如熒光蛋白、熒光染料、CdX量子點等）均不適合于活體細胞的長時程熒光成像與示蹤。近年來新型碳化硅量子點（SiC-QDs）由于具有優(yōu)良的生物相容性及光學性能，可以作為一種活體細胞長時程熒光成像示蹤材料，被材料界與生物學界學者所矚目。但到目前為止，化學腐蝕法可控制備SiC-QDs工藝與性能

2、優(yōu)化、成型機制、活體細胞標記機制等問題還沒有得到系統(tǒng)研究。本文針對這些問題進行了一系列研究，結論如下：
　?。?）以自蔓延燃燒合成的均質納米 SiC顆粒為原料，通過化學多重腐蝕，機械研磨結合超聲破碎，超重力場層析剪裁等工藝參數(shù)優(yōu)化，系統(tǒng)研究了SiC量子點成型過程中微觀形貌的演變規(guī)律及制備工藝參數(shù)對SiC量子點光學特性的影響規(guī)律，揭示了量子點制備工藝-微觀結構-光學特性間的相互關聯(lián)機制，形成了一種SiC量子點標記材料可控制備工藝，其

3、步驟為：納米均質SiC自蔓延燃燒合成→配制混合腐蝕液→進行SiC顆粒腐蝕→降酸→烘干→機械研磨→SiC顆粒二次腐蝕→降酸→烘干→機械研磨→超聲空化破碎→高速離心層析剪裁→SiC量子點收集。
　　（2）研究了新型工藝可控制備 SiC量子點的熒光特性及其致病鐮刀菌活體細胞標記強度與機制。結果表明：當激發(fā)光為340 nm時，SiC量子點光致發(fā)光強度最大，隨激發(fā)光波長增加，發(fā)射波長發(fā)生紅移，具有較高的斯托克斯位移。由于熒光發(fā)射可以全色調諧

4、，可實現(xiàn)近紫外或近紅外熒光檢測，實現(xiàn)了自發(fā)熒光細胞的有效檢測與定量分析。對致病鐮刀菌活體細胞SiC量子點熒光標記機制的研究結果表明，量子點通過網(wǎng)格蛋白依賴的內吞方式進入活體細胞內部，并均勻分布，從而實現(xiàn)了穩(wěn)定熒光標記。另外基于實驗結果與理論分析，提出了致病鐮刀菌活體細胞SiC量子點熒光標記模型。
　　（3）研究了量子點熒光標記對致病鐮刀菌自身生理生長的影響，得出標記后菌株在生長速度、產(chǎn)孢與產(chǎn)色素能力均未表現(xiàn)出抑制現(xiàn)象，與對照組幾乎