硫胺素及其修飾的CdSe量子點(diǎn)與血清蛋白相互作用的光譜法研究.pdf

1、量子點(diǎn)(Quantum Dots，簡稱QDs)，是一種半導(dǎo)體納米晶體。QDs作為熒光標(biāo)記物與有機(jī)熒光染料相比，具有寬的激發(fā)譜線范圍、窄的發(fā)射譜線、發(fā)光效率高、發(fā)光顏色可調(diào)，并且光譜穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，利用QDs作為生物熒光探針，在免疫生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、生化分析成像和臨床檢驗(yàn)學(xué)等領(lǐng)域的研究中引起了廣泛的關(guān)注，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，由于QDs存在諸如水溶性、生物兼容性差、細(xì)胞膜穿透能力低下以及對生物體的毒性等問題，導(dǎo)致其在實(shí)際應(yīng)用中存

2、在許多困難。通過對QDs的表面改性，以提高QDs的水溶性、特異性和生物親和性。
　　 本文采用人體必需的硫胺素(又稱維生素Bl，Vitamin B1，VB1)作為修飾劑，合成了CdSe QDs。用透射電鏡、紅外譜圖等對其進(jìn)行了表征，并以VB1修飾的CdSe QDs和牛血清白蛋白(BSA)為模型體系，以熒光分析法對BSA和QDs相互作用的結(jié)合常數(shù)，速率常數(shù)和反應(yīng)平衡常數(shù)等參數(shù)進(jìn)行研究，同時(shí)也考察了VB1與BSA之間的相互作用。研究

3、發(fā)現(xiàn)，兩種體系之間的相互作用機(jī)制有些異同，這對于研究QDs與蛋白質(zhì)之間相互作用機(jī)理及其在生物標(biāo)記中的應(yīng)用具有一定的實(shí)際意義。
　　 第一章簡述了QDs的特性和應(yīng)用，介紹了研究納米材料與蛋白質(zhì)相互作用所用的各種方法，特別是熒光分析法的原理和應(yīng)用。
　　 第二章研究了VB1與CdSe QDs相互作用及其檢測應(yīng)用。主要是基于VB1對半胱氨酸（Cysteine，Cys）修飾的CdSe QDs熒光的猝滅效應(yīng)，建立了一種新的測定VB

4、1的熒光光譜法。在pH為6.58的磷酸鹽緩沖溶液中，VB1使Cys修飾的CdSe QDs的熒光強(qiáng)度猝滅程度最顯著，在選定的最佳條件下，VB1濃度為1.7～27 μg/mL時(shí)，體系的熒光強(qiáng)度與所加VB1的濃度呈良好的線性關(guān)系，檢測限為0.33 μg/mL。該方法用于實(shí)際樣品測定，得到了令人滿意的結(jié)果。
　　 第三章研究了VB1修飾的QDs的合成與表征。VB1是對人體具有特殊功能的物質(zhì)，通過研究其修飾的QDs的合成與表征，實(shí)現(xiàn)藥物對

5、QDs的表面改性，獲得具有特殊功效的QDs。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，VB1修飾后的CdSe QDs，不僅增加了QDs的生物相容性，而且使其在水溶液中具有良好的穩(wěn)定性。
　　 第四章采用光譜法研究了VB1修飾的CdSe QDs與牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。采用熒光猝滅光譜、同步熒光光譜研究VB1修飾的CdSe QDs與BSA的相互作用機(jī)制。結(jié)果表明，VB1修飾的CdSe QDs對BSA有較強(qiáng)的熒光猝滅作用，結(jié)合Stern-Volmer

6、方程和熱力學(xué)方程得到結(jié)合常數(shù)和對應(yīng)溫度下的熱力學(xué)參數(shù)，并結(jié)合紫外吸收光譜進(jìn)一步驗(yàn)證，確定VB1修飾的CdSe QDs對BSA的猝滅過程為靜態(tài)猝滅，二者主要以氫鍵和范德華力結(jié)合。
　　 第五章采用光譜法研究了VB1與BSA的相互作用。利用熒光猝滅光譜、同步熒光光譜研究VB1與BSA的作用機(jī)理。結(jié)果表明，VB1對BSA有較強(qiáng)的熒光猝滅作用，結(jié)合Stern-Volmer方程和熱力學(xué)方程得到結(jié)合常數(shù)和對應(yīng)溫度下的熱力學(xué)參數(shù)，并結(jié)合紫外吸