导读:本文包含了功能荧光体系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光敏剂,荧光,聚合物纳米粒子,上转化纳米晶
功能荧光体系论文文献综述
曾迪[1](2018)在《连续能量转移的上转换纳米晶—功能取代酞菁纳米复合体系的构建及其荧光成像》一文中研究指出针对光动力治疗难以实现靶向性、难以实现深组织治疗以及实现诊断治疗一体化问题。若将上转换材料与酞菁光敏剂复合,可以实现近红外光激发,能量转移激发酞菁光敏剂产生单线态氧,实现在短波处多模成像和光动力治疗协同治疗目的。本论文设计合成了两种具有连续能量转移转换的纳米晶功能酞菁敏化纳米复合体系,表征纳米复合体系结构的形貌,研究其光物理和光化学性质,并初步研究了其细胞成像。包括以下几个方面内容:(1)设计合成了一系列氮杂环和氟代香豆素硅(IV)酞菁配合物,即二-(4-叁氟甲基嘧啶-2-氧基)取代硅(IV)酞菁(CF3-SiPc)、二-(2-甲基-5-1-咪唑乙氧基)取代硅(IV)酞菁(MT-SiPc)、二-[6-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]硅(IV)酞菁(M1SiPc)、二-[7-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]硅(IV)酞菁(M2SiPc)、四-[6-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]锌(II)酞菁(MiZnPc)、四-[7-(4-叁氟甲基)苯并吡喃酮-苯氧基]锌(II)酞菁(M2ZnnPc)。酞菁配合物的结构采用用1HNMR、IR、ESI-MS等方法进行了表征。采用紫外可见光谱、稳态和瞬态荧光光谱比较研究了它们的的光物理性质和光化学性质。(2)利用高温热分解的方法合成掺杂镧系金属的上转换纳米晶体NaYF4:Er3+,Yb3+,然后通过四氟硼硝亚离子对上转换纳米晶体表面进行改性制备表面带正电荷的纳米晶体,最后将磺酸铝酞菁(AlPcS4)与上转换纳米晶体通过静电自组装出AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体系。采用TEM、SEM、XRD对其形貌进行研究。研究AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体系的荧光光谱和荧光成像。AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体系内存在能量转移过程,即Yb3+的530 nm处荧光激发Er3+,发射651 nm荧光,Er3+的荧光连续激发AlPcS4,发出690nm的荧光,同时激活单线态氧。AlPcS4@NaYF4:Er3+,Yb3+纳米晶体在叶酸介导下可以进入Hela细胞。(3)以两亲嵌段共聚物聚乙二醇单甲醚-聚已内酯(MPEG5000-PCL2000)为载体,共溶剂法制备新型负载氟代香豆素取代硅酞菁/上转换纳米晶体NaYF4:Er3+,Yb3+的纳米粒子,纳米粒子呈球形,粒径30nm,流体动力学直径165 nm左右。在980 nm激发,聚合物纳米粒子发生连续荧光能量转移,即NaYF4:Er3+,Yb3+在651 nm连续激发氟代香豆素取代硅酞菁,发出690 nm的荧光,同时激活产生单线态氧。同时发现,连续荧光能量转移激活酞菁产生单线态氧能力与氟代香豆素取代硅酞菁取代基性质有关。这种共溶剂法制备的聚合物纳米粒子有望提高上转换纳米晶与光敏剂之间的能量传递效率和单态氧的产率,这种研究方法也为脂溶性光敏剂与无机纳米粒子结合提供新方法。(本文来源于《福建师范大学》期刊2018-05-30)
王淳[2](2018)在《具有荧光功能的聚合物复合体系的设计制备及应用》一文中研究指出荧光技术已广泛应用于生物传感和化学分析的诸多领域,具有检测方法简便、检测结果直观、灵敏度高和成本低廉等优势。有机荧光染料是荧光材料的重要组成部分,目前已广泛应用于生物传感分析及医学诊断与治疗等方面。但是传统荧光染料在生物体系中往往存在着功能单一、发光强度低、毒性大、易光漂泊及易被降解清除等缺陷,很大程度上限制了荧光染料在荧光技术中的应用。因此,本论文针对荧光染料所存在的这些问题,拟通过将贵金属纳米粒子、高分子聚合物及有机荧光染料有效复合,设计并制备一系列不同结构与功能的荧光复合体系。具体研究内容如下:1通过银纳米粒子的表面修饰以及化学交联方法,制备出具有核壳结构的荧光药物复合体系,并应用于肿瘤细胞胞内药物释放与荧光成像。由于该复合体系聚合物壳层以二硫键交联,因此该壳层可在肿瘤细胞内较高的谷胱甘肽(GSH)浓度环境中断键进而解体,实现药物释放。通过观察复合体系在不同GSH浓度中的荧光信号、电镜形貌变化,以及复合体系与肿瘤细胞共培养后的荧光照片,证明了复合体系在胞外及胞内均可在GSH的作用下实现药物的高效释放,且药物释放过程伴随荧光信号变化。因此该复合体系可应用于肿瘤细胞的胞内药物释放以及荧光成像。2在包覆有聚合物聚赖氨酸(PLL)的银纳米粒子表面,利用PLL壳层表面氨基修饰可识别肿瘤细胞的叶酸分子及荧光染料FAM-SE,制备出可有效结合叶酸受体过表达肿瘤细胞的荧光复合体系。该复合体系利用银纳米粒子具有的金属增强荧光(MEF)效应提高荧光染料发光强度,通过调节PLL壳层厚度实现荧光强度的调节。并利用复合体系中的叶酸分子实现对叶酸受体过表达肿瘤细胞的高效结合。将复合体系与不同叶酸受体表达量的肿瘤细胞共培养后,通过荧光共聚焦显微镜对比细胞荧光照片,证明复合体系具有特异性荧光成像功能,使金属增强荧光效应在肿瘤细胞成像中的应用得到了扩展。3通过静电自组装、化学交联及表面修饰方法制备出对整合素蛋白过表达的肿瘤细胞有特异性荧光成像功能的复合体系。以天然氨基酸色氨酸作为还原剂的方法制备金纳米粒子,将聚合物PLL包覆在金纳米粒子表面,并利用PLL壳层表面氨基修饰荧光染料Cy3及可高效结合整合素蛋白的含甘氨酸-精氨酸-天冬氨酸(RGD)的多肽序列。金纳米粒子的表面等离子体共振(SPR)与Cy3吸收光谱存在较大交迭,使荧光激发效率得到显着提升而实现金属增强荧光效应。复合体系在表面RGD的作用下可高效结合整合素蛋白过表达的肿瘤细胞,而且由于制备过程中避免使用生物毒性较高的还原剂及表面活性剂,复合体系呈现出良好的生物兼容性,因此适合作为针对整合素蛋白过表达肿瘤细胞的特异性荧光成像材料。4通过原位还原及表面修饰方法,制备出同时具有提升活性氧自由基产率及可控杀菌特性的复合体系。利用阳离子聚合物壳聚糖及阴离子聚合物聚丙烯酸的离子交联作用,制备出聚合物纳米粒子。之后在其表面原位还原出金纳米粒子并修饰光敏剂玫瑰红该复合体系在金纳米粒子的SPR效应作用下,其中光敏剂的活性氧自由基产率得到显着提升。在凝集素蛋白ConA与壳聚糖的作用下,复合体系可在细菌表面高效富集,有效提升活性氧自由基的杀菌效率,为可控杀菌材料的设计制备提供了新思路。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-04-16)
姜香宇[3](2017)在《基于内滤效应和功能核酸的荧光传感体系设计》一文中研究指出近年来,生物和环境重要分析物的识别与传感已发展成为传感领域的重要目标之一。人们已经建立了许多方法,例如高效液相色谱、质谱和原子吸收光谱等。其中,最受关注的是比色分析法和荧光分析法。内滤效应(inner-filter effect,IFE)是荧光分析法的主要误差来源,但是分析化学家巧妙地利用IFE把分析物的吸收信号转变为荧光信号,提高了分析方法的灵敏度。由于生物大分子DNA水溶性好、生物相容性好、对目标分析物可以特异性识别且合成简单,因此分析化学家已基于功能核酸设计了多种荧光传感体系,选择性好、灵敏度高、无损伤,适合用于复杂样品的检测。本论文简单论述了基于内滤效应和功能核酸荧光传感器的研究进展,并进行了以下研究:(一)结合文献报道和本实验室前期工作,据我们所知,本文首次研究了3,3′,5,5′-四甲基联苯胺氧化物(oxidized TMB,oxTMB)与α,β,γ,δ-四(1-甲基吡啶嗡-4-基)卟吩对甲苯磺酸盐(α,β,γ,δ-Tetrakis(1-methylpyridinium-4-yl)porphyrin p-Toluenesulfonate,TMPyP)之间的IFE,并基于此设计了一个谷胱甘肽(GSH)荧光传感体系。没有GSH时,Ag+氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine,TMB)生成蓝色的oxTMB,该氧化物在652nm处有很强的吸收峰,而TMPyP在658nm处具有很强的发射荧光,能与oxTMB的吸收峰很好地重迭。因此,TMPyP的发射荧光被oxTMB吸收,荧光强度很弱。GSH存在时,GSH还原oxTMB形成TMB并且能与Ag+结合形成Ag+-GSH复合物,这使得oxTMB的量减少,oxTMB与TMPyP的内滤效应减弱,TMPyP的荧光恢复。在最优实验条件下,荧光强度F658与GSH浓度(0.1-20μM)的对数成线性关系,检测限是30 n M(S/N=3),在胎牛血清样品中加标回收率为95%-102%,并且选择性好,能明显区分开半胱氨酸。(二)硫磺素T(thioflavin T,ThT)可以诱导富G序列形成G-四链体结构,且自身荧光增强。但据我们所知,目前还没有Th T诱导两条富G序列形成分裂式G-四链体的报道。本文首次研究了Th T诱导两条富G序列形成分裂式G-四链体的能力,并基于此设计了一种简单的免标记信号增强型Hg~(2+)荧光传感器。体系中没有Hg~(2+)时,两条DNA序列以ss DNA形式存在,与Th T作用力非常弱,体系荧光信号特别低。Hg~(2+)存在条件下,两条DNA序列会形成“T-Hg~(2+)-T”双链结构,这使得分别与之相连的两条富鸟嘌呤(guanine,G)序列相互靠近并形成分裂式G-四链体结构。信号分子Th T不仅能与G-四链体结合还能嵌入ds DNA,荧光信号显着增加(大约16倍)。该传感器对Hg~(2+)的灵敏度较高,最低检测限为30 n M(S/N=3),并应用于胎牛血清中Hg~(2+)的定量分析,结果令人满意。(叁)荧光染料DAPI可以选择性地结合富含AT碱基的ds DNA,NMM可以嵌入G-四链体中且他们自身荧光增强,基于该现象,结合错配的T-T碱基对Hg~(2+)的特异性识别,设计了一种双信号增强的比率型Hg~(2+)荧光分析新方法。体系中没有Hg~(2+)时,两条DNA序列以ss DNA形式存在,体系荧光信号特别低。Hg~(2+)存在条件下,两条ss DNA形成“T-Hg~(2+)-T”双链结构,同时两条富鸟嘌呤(guanine,G)序列相互靠近并形成分裂式G-四链体结构,染料DAPI和NMM分别嵌入ds DNA和G-四链体中,荧光信号显着增强。此时,荧光强度值△DAPI*△NMM与Hg~(2+)浓度(0.05-3μM)呈线性关系,△DAPI、△NMM分别表示在加入Hg~(2+)前后体系在455 nm处、610nm处的荧光强度比值,检测限为10 n M(S/N=3),在胎牛血清中Hg~(2+)的加标回收率为98%-106%,结果令人满意。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-05-01)
杜晶晶[4](2017)在《半胱胺功能化CdTe量子点开关型荧光传感体系的构建及应用》一文中研究指出量子点(Quantum dots,QDs)是由II-VI族和III-V族元素组成的一种零维半导体纳米晶体,具有不同与常规荧光染料的优异荧光特性,基于量子点的荧光传感分析一直以来是研究的热点。开关型荧光传感是目标分子与荧光猝灭剂之间特殊的分子识别作用而建立起来的一种分析方法。对目标的检测具有高度的选择性和灵敏度,是高灵敏高选择荧光传感器构建的主要设计策略。量子点表面的功能化基团是影响量子点传感性能的重要因素,半胱胺(Cysteamine,CA)是一种巯基胺类化合物,巯基能与量子点的中心金属原子配位,氨基赋予量子点较好的水溶性、表面正电性等较多的分子功能。本论文就以半胱胺(CA)作为修饰剂和稳定剂,通过水热法,合成CA功能化的Cd Te量子点(CA-CdTeQDs),基于特殊的发光性能构建了叁种开关型荧光传感器,并通过实际样品的检测,探讨了所构建荧光传感器的实际应用可能性,所获结果对于高灵敏高选择荧光传感器的构建提供了方法学的参考和依据。具体内容如:(1)基于CA-CdTeQDs-Au NPs的开关型荧光传感器测定谷胱甘肽(GSH)以半胱胺(CA)作为稳定剂和修饰剂,碲粉为Te源,Cd Cl2为Cd源,合成CA-CdTeQDs,以柠檬酸钠作为稳定剂和还原剂合成了带负电的纳米金(Au NPs)。由于Au NPs的紫外-可见吸收光谱与CA-CdTeQDs的荧光光谱有较大部分的重迭,发生内滤光效应使CA-CdTeQDs荧光猝灭。Au NPs与GSH强的配位作用,使Au NPs从量子点周围得到释放;且GSH在检测条件下的正电性,使负电的Au NPs团聚,Au NPs可见吸收光谱红移,IFT过程受阻,CA-CdTeQDs荧光恢复。基于上述原理构建了检测谷胱甘肽的分子开关型荧光传感器。在最优的实验条件下,CA-CdTeQDs的荧光恢复程度与GSH浓度在6.7-40×104 nmol/L范围内呈线性关系,检测限为3.3 nmol/L。相对于报道的方法,该方法有更高的灵敏度和选择性,10倍的半胱氨酸和高半胱氨酸不干扰测定,可应用于血清中GSH的检测,为生物GSH的检测提供了高灵敏度高选择提供了方法学的参考和依据。(2)基于CA-CdTeQDs-Cu~(2+)开关型荧光传感器测定高半胱氨酸(Hcy)Cu~(2+)与CA-CdTeQDs发生相互作用,量子点表面状态发生改变,CA-CdTeQDs荧光猝灭。Hcy与Cu~(2+)有较强的配位作用,与CA-CdTeQDs发生竞争结合,使得Cu~(2+)与CA-CdTeQDs相互作用解除,荧光恢复。基于以上原理,构建了检测Hcy的荧光传感体系。在优化的实验条件下,体系的荧光恢复程度与Hcy的浓度在0.05-10μmol/L范围内呈现线性关系,检测限为10 nmol/L。相比文献的检测方法,该方法具有更好的选择性和灵敏度,较好地解决了结构类似物和样品中共存物谷胱甘肽和半胱氨酸的干扰,可用于生物血样中高半胱氨酸的选择性检测。(3)基于CA-CdTe QDs-PSS-甲基紫精(Mv~(2+))开关型荧光传感器测定L-抗坏血酸(AA)带正电的CA-CdTeQDs作为电子供体,与带正电的电子受体甲基紫精(Mv~(2+)),在带负电的阴离子聚合物聚苯乙烯磺酸钠(PSS)的桥梁作用下,发生分子间的电子转移,CA-CdTeQDs荧光猝灭。AA具有强的还原性,可以将Mv~(2+)还原成非电子受体Mv+,CA-CdTeQDs与Mv+之间的电子转移解除,CACdTeQDs的荧光恢复。基于以上原理构建了检测L-抗坏血酸的开关型荧光传感体系。在优化的实验条件下,L-抗坏血酸的浓度为0.8-20μmol/L时与整个体系的恢复程度成正比,检测限是50 nmol/L。相比报道的方法,该体系不仅具有较高的检测灵敏度,而且也有较好的选择性,10倍的GSH,Hcy和半胱氨酸均不干扰测定,可应用于血清和细胞中AA的检测。(本文来源于《郑州大学》期刊2017-05-01)
张晓兵,孟红敏,胡蓉,袁林,谭蔚泓[5](2016)在《适于复杂生物体系的功能核酸荧光纳米探针研究》一文中研究指出实时监控细胞内生物分子的浓度变化和分布情况对于研究其生理和病理功能、鉴定疾病生物标志物以及疾病的早期诊断具有非常重要的意义。基于荧光探针的荧光成像技术因具有灵敏度高、能够实现时空分辨成像、对活细胞和组织损伤小等优点,已成为监测细胞内生物分子的强有力研究工具。功能核酸主要包括脱氧核酶(DNAzymes)和核酸适配体(Aptamers),具有结合力强、选择性好、靶标范围广、生物相容性好、易合成和易功能化修饰等优点;为构建用于复杂生物体系的荧光探针提供了新的分子识别工具。纳米材料,比如金纳米颗粒、上转换纳米颗粒、DNA纳米材料等具有独特的光学性质、较高的细胞膜穿透能力、优良的生物相容性以及较大的负载能力。因此结合功能核酸和纳米技术构建的荧光纳米探针在复杂生物体系研究中具有广阔的应用前景。过去5年本小组将功能核酸与新型无机纳米材料如石墨烯、二氧化硅荧光纳米粒子;以及DNA纳米结构如DNA胶束、树枝状纳米结构、DNA纳米花等结合,发展了一系列高选择性、高灵敏度、高分辨率荧光纳米探针,实现了细胞内生物分子或离子的荧光成像检测;开发了一系列高效荧光纳米靶向输送体系,与化学药物治疗、光动力学治疗、基因治疗等各种癌症治疗方式相结合,实现了癌细胞成像检测及靶向多模式治疗。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁分会:纳米传感新原理新方法》期刊2016-07-01)
谢华飞,郑方远,武英龙,曾钫,余昌敏[6](2015)在《基于非共价键的光物理体系的构建及其荧光检测与示踪功能》一文中研究指出光物理体系在化学、生物学、医学及生命科学等领域具有越来越广泛的应用;高分子化合物具有结构设计的多样性和灵活性、易于实现水溶性和低毒性等优点;而利用非共价键相互作用的自组装技术简便易行,可制备二维或叁维结构。我们利用非共价键相互作用,构建了基于高分子结构的光物理体系,并考察了其荧光检测和示踪功能:(1)设计合成了基于聚电解质的荧光检测体系:体系具有低细胞毒性,可在纯水和/或生理液中实现对一些重要生物物质的检测。(2)设计了几种基于纳米聚集体的荧光检测及诊疗体系:体系具有优异的靶向性,可实现对细胞内源性活性氧物种的检测,并可对活体内因药物引致的氧化应激及器官损伤进行检测。(3)通过光控调节活性氧/氮物种含量,探讨了其疾病治疗中的应用。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题I 高分子组装与超分子体系》期刊2015-10-17)
孟红敏[7](2015)在《适于复杂生物体系的功能核酸荧光纳米探针的研究》一文中研究指出实时监控细胞内生物分子的浓度变化和分布情况对于研究其生理和病理功能、鉴定疾病生物标志物以及疾病的早期诊断具有非常重要的意义。基于荧光探针的荧光成像技术因具有灵敏度高、能够实现时空分辨成像、对活细胞和组织损伤小等优点,已成为监测细胞内生物分子的强有力研究工具。然而,传统的荧光探针进入细胞的低效率制约着其在细胞内的应用。同时,目前的荧光分析技术大都基于单光子荧光探针实现,其具有一些内在的缺点,比如光漂白效应、细胞或组织自身荧光干扰以及穿透深度浅等。基于双光子荧光探针的双光子成像技术是利用频率及能量较低的(波长较长)的双光子作为激发光源的一种新技术,它能够减少光散射,降低生物自身背景荧光的干扰,实现深层组织的长时间观测以及提供更好的叁维空间定位能力,减少对组织的损伤。这些优点使得双光子荧光探针更适合用于复杂生物体系的研究。功能核酸主要包括两大类具有特异性分子识别功能的核酸分子,一类是具有类似于蛋白酶的催化活性、特异性依赖辅助因子而发挥催化作用的分子,称为脱氧核酶(DNAzymes);另一类是能够像抗体一样特异性识别目标物包括金属离子、小分子、药物、蛋白甚至是整个细胞的核酸分子,称为核酸适配体(Aptamers)。功能核酸具有结合力强、选择性好、靶标范围广、生物相容性好、易合成和易功能化修饰等优点;因此,功能核酸的出现为构建用于复杂生物体系的荧光探针提供了新的分子识别工具。纳米材料,比如金纳米颗粒、量子点、上转换纳米颗粒、DNA纳米材料、介孔二氧化硅以及二氧化锰纳米片等具有独特的光学性质、较高的细胞膜穿透能力、优良的生物相容性以及较大的负载能力。同时,由于纳米技术的飞速发展,纳米材料的合成和表征技术已取得了巨大的进展。因此结合功能核酸和纳米技术构建的荧光纳米探针在复杂生物体系研究中具有广阔的应用前景。为了解决现有荧光探针生物稳定性差、膜穿透能力弱、成像效果不佳等导致其难以用于复杂生物体系的问题,本论文利用双光子荧光成像技术和纳米材料的优势,将核酸分子工程技术与纳米技术结合,开发了一系列适于复杂生物体系的功能核酸荧光纳米探针。具体内容如下:(1)在第2章中,基于锆离子与两个磷酸根的特异性配位能力,我们构建了一种通过目标诱导形成分子信标的荧光增强型探针用于锆离子的检测。由于分子信标独特的茎-环结构以及γ-环糊精的放大作用,使得该探针具有较低的检测下限。进一步将该探针用于实际样品湘江水中锆离子的检测,结果令人满意。(2)在第3章中,基于DNA树枝状纳米结构作为一种高效的运输载体,我们构建了一种纳米探针用于功能核酸的细胞输送和细胞内生物分子的原位实时检测。该纳米探针在细胞内维持了DNA酶原有的催化活性和核酸适配体对目标物的特异性识别能力。同时,这种DNA树枝状纳米载体具有较好的生物相容性、较高的细胞膜穿透能力以及较高的生物稳定性,因此,该纳米探针在生物医学诊断和治疗领域拥有广阔的应用前景。(3)目前,基于荧光探针的荧光成像技术大多是通过单光子激发实现的,不可避免地会出现光漂白效应、细胞或组织自身荧光干扰以及组织穿透深度浅等问题。在第4章中,基于双光子成像技术能够实现深层组织的长时间观测、背景荧光干扰小、光散射小以及对样品损伤小等优点,我们构建了一种荧光增强型纳米探针用于谷胱甘肽的检测。结合双光子成像技术,该探针可成功用于监测细胞和组织内谷胱甘肽含量的变化,证实了该探针在生物系统中的实际应用价值。(4)基于双光子成像技术的独特优势,以及核酸适配体特异性结合目标细胞的能力,在第5章中,我们构建了一种多功能纳米探针用于高对比度的双模式细胞成像和肿瘤的诊疗。在该纳米探针中,双光子介孔硅作为信号报告单元和纳米载体,二氧化锰纳米片作为门控分子、双光子荧光猝灭剂以及核磁共振成像的增强因子。当该探针在核酸适配体介导下进入目标细胞后,细胞内的谷胱甘肽将MnO_2还原成Mn2+,从而实现了细胞内高对比度的双光子成像和核磁共振成像。同时,载入纳米颗粒中的DOX和Ce6被释放出来,对癌细胞实现化疗和光动力学治疗,并展示出显着的协同治疗效果。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-01)
刘秉鑫[8](2015)在《温度响应性大分子配体功能化的荧光纳米微粒杂化体系的制备、光学性质及应用》一文中研究指出包括半导体纳米微粒(量子点)和金属纳米微粒(或团簇)在内的荧光纳米微粒由于其不同于对应的体材料的特殊性质而在最近几十年广受研究者青睐。这些荧光纳米微粒与传统的染料相比,则表现出诸多特殊的化学和荧光性质,如荧光量子产率高、荧光稳定性好、发射波长具有尺寸依赖性等。此外,由于这些荧光纳米微粒具有高的比表面积,因此可作为大分子配体功能化的平台。大分子配体/荧光纳米微粒杂化材料可结合杂化基元各自的优异性能,并可能产生二者均不具备的协同效应。这种不同性质之间的协同作用为构筑多功能集成的新型荧光纳米微粒提供了无限的可能。本论文则选择荧光半导体量子点和金纳米微粒为平台,进而利用配位相互作用,修饰以多功能的热敏(或温度响应)性大分子配体,旨在构筑一类荧光性质可调、组装形态可控、热敏响应以及环境响应的多功能集成的新型荧光纳米微粒/聚合物杂化纳米体系。本论文的主要研究内容和创新点如下:(1)设计并合成了含有8-羟基喹啉和异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单元的无规共聚的大分子配体(CPL),并在水溶液中通过配位相互作用得到了CPL功能化的具有热敏性的Cd Te/Zn S量子点杂化体系。研究了配位驱动的自组装形态与双通道荧光发射性质,即源于量子点的本征发光(606nm)和CPL通过配位相互作用与Cd Te/Zn S量子点表面Zn2+形成稳定的发光层(517nm)的协同作用。量子点本征发光与表面配位发射相协同的双通道发射可通过温度变化实现热敏随温度变化实现可逆互相转变。本章系统研究了该双通道发射量子点的荧光、热敏性能和自组装形态。此外,基于双通道发射的大分子配体功能化的Cd Te/Zn S量子点对硝基芳香爆炸物苦味酸具有选择性、比率型荧光响应,检测可达9 n M。(2)以CPL为功能性配体,通过“自上而下”和“自下而上”两种方法制备了非巯基配体功能化蓝光金纳米微粒。其中,通过p H诱导还原所制得的蓝光金纳米微粒表现出有趣的配体诱导自组装、聚集诱导荧光增强现象。此外,我们还探究了CPL功能化的金纳米微粒的荧光发射机理,阐明其蓝光源于表面8-羟基喹啉配体-金电荷转移的结果。此外,蓝光金纳米微粒还可以选择性地检测溶液中的Hg2+,其检测限低至0.9 n M。该蓝光金属纳米微粒具有低细胞毒性,因此还可应用于细胞荧光成像。(3)利用具有环硫官能团的甲基丙烯酸环硫丙酯(ETMA)和具有热敏性质的异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体的无规共聚合成了一种新型的热敏性大分子配体(S-CPL)。以S-CPL为配体,通过不同的方法原位(in-situ)还原制得了不同粒径和形貌的金纳米微粒Au@S-CPL。其中,p H诱导还原法可制得粒径小于2 nm的金纳米团簇且具有双通道发射的荧光特性。所得到的金纳米团簇Au@S-CPL进一步应用于对硝基苯酚的催化还原研究,结果表明,表面存在Au+的金纳米团簇对Na BH4还原硝基苯酚的反应体系表现出良好的催化活性。并且由于S-CPL的热敏性还赋予金纳米团簇的催化活性具有热“开关”可控性。此外,各向异性金纳米微粒对于催化还原对硝基苯酚也体现出一定的催化活性。(4)采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)方法,设计并合成了含有8-羟基喹啉单元与NIPAM单元的两亲性嵌段共聚物,并以此构筑了具有配位能力的胶束。通过配位相互作用诱导量子点与胶束形成组装体,从而实现了:a)配位基元准确定位量子点于胶束核或壳部;b)配位发射与量子点本征发射协同作用的双通道发射;c)在同一胶束中利用多通道发射(量子点红光发射、表面配位绿光发射以及胶束的蓝光发射)的协同效应,基于叁基色原理获得了白光发射的纳米杂化胶束。(本文来源于《东北师范大学》期刊2015-05-01)
郑方远,侯贤锋,范鉴全,曾钫,余昌敏[9](2013)在《基于高分子结构中光物理体系的构建及其荧光检测与示踪功能》一文中研究指出将生色团引入适当的大分子体系中不仅可以使小分子生色团表现出更为优良的光学性质,也可赋予生色团良好的水溶(分散)性、低毒性和生物相容性,可进一步拓宽生色团物质和高分子的应用领域。我们利用高分子的结构设计的多样性和灵活性,在高分子中引入生色团基元,构建了多种光物理体系:(1)设计合成了基于亲水高分子的荧光检测体系,该体系具有低细胞毒性,可在纯水、生理液和/或活细胞中对几种重要生物物质的检测。(2)设计了(本文来源于《2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F:功能高分子》期刊2013-10-12)
贾刚[10](2013)在《利用双荧光素酶体系比较研究RNA沉默抑制子功能》一文中研究指出RNA沉默是真核生物用于抵抗病毒等外来核酸入侵的保守机制,病毒在与寄主的长期互作中也进化出相应的防御机制即编码RNA沉默抑制子与之对抗。不同RNA沉默抑制子之间并无保守区域,作用方式也各不相同,沉默抑制能力也有所差异。研究RNA沉默抑制子功能,不仅能够明确抑制蛋白结构功能的关系,而且可以获得病毒寄主互作规律的更多信息,为抗病毒育种提供理论依据。本研究选取6种不同PVY分离物HC-Pro蛋白,利用农杆菌瞬时表达系统,对其沉默抑制能力进行了比较;对HVT063基因进行随机插入突变并鉴定了不同插入突变体沉默抑制能力。主要研究结果如下:(1)双荧光素酶检测体系的建立。从pRL-TK载体上克隆分离海肾荧光素酶基因,将其连接到表达萤火虫荧光素酶的植物表达载体pCAMBIA1301上,形成了表达两种荧光素酶的双元表达载体pCAMBIA1301-DL;构建萤火虫荧光素酶的shRNA表达载体pBI21-shLuc,其在农杆菌瞬时表达系统中可诱导萤火虫荧光素酶沉默。(2)不同PVY分离物HC-Pro蛋白沉默抑制能力的比较。从22种不同PVY分离物HC-Pro蛋白中选择6种序列差别较大的进行研究,克隆这6种PVY HC-Pro基因分别构建到植物表达载体pBI-121中,以绿色荧光蛋白(GFP)转基因本生烟16c为材料,利用农杆菌介导的瞬时表达体系鉴定并比较其沉默抑制功能。Northern Blot杂交和双荧光素酶检测均表明A33HC-Pro具有较强的RNA沉默抑制能力而HN6、HN10HC-Pro沉默抑制功能较弱。氨基酸序列比对表明,PVY HC-Pro中间区域的第149位天冬氨酸(D)、185位甘氨酸(G)、第186位谷氨酰胺(Q)可能是其沉默抑制的关键位点。A33HC-Pro侵染烟草产生的坏死症状要弱于HN6HC-Pro,表明HC-Pro沉默抑制活性与PVY致病性之间无直接联系,A33HC-Pro无法按照现有PVY分类方式对其进行分析,表明PVY在与寄主互作过程中发生变异。(3)利用随机插入突变体,研究沉默抑制子HVT063沉默抑制功能相关位点。利用转座子介导的突变系统对HVT063进行随机插入突变,共获得42种不同插入位点的突变体,构建42种突变体的表达载体并将其转化农杆菌GV3101,将其分别与pCAMBIA1301-DL、pBI121-shLuc混合,侵染野生型本生烟,利用农杆菌介导的瞬时表达体系对其沉默抑制功能进行鉴定。根据荧光素酶比值,可将42种突变体分为叁类,16种突变体沉默抑制功能丧失,21种突变体沉默抑制能力减弱,5种突变体沉默抑制功能没有发生变化。结合HVT063空间结构预测,推测C端α螺旋区在更大程度上参与了RNA沉默,第231-252位氨基酸、第419-434位氨基酸可能是HVT063发挥抑制沉默的关键功能域。(本文来源于《山东农业大学》期刊2013-06-01)
功能荧光体系论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
荧光技术已广泛应用于生物传感和化学分析的诸多领域,具有检测方法简便、检测结果直观、灵敏度高和成本低廉等优势。有机荧光染料是荧光材料的重要组成部分,目前已广泛应用于生物传感分析及医学诊断与治疗等方面。但是传统荧光染料在生物体系中往往存在着功能单一、发光强度低、毒性大、易光漂泊及易被降解清除等缺陷,很大程度上限制了荧光染料在荧光技术中的应用。因此,本论文针对荧光染料所存在的这些问题,拟通过将贵金属纳米粒子、高分子聚合物及有机荧光染料有效复合,设计并制备一系列不同结构与功能的荧光复合体系。具体研究内容如下:1通过银纳米粒子的表面修饰以及化学交联方法,制备出具有核壳结构的荧光药物复合体系,并应用于肿瘤细胞胞内药物释放与荧光成像。由于该复合体系聚合物壳层以二硫键交联,因此该壳层可在肿瘤细胞内较高的谷胱甘肽(GSH)浓度环境中断键进而解体,实现药物释放。通过观察复合体系在不同GSH浓度中的荧光信号、电镜形貌变化,以及复合体系与肿瘤细胞共培养后的荧光照片,证明了复合体系在胞外及胞内均可在GSH的作用下实现药物的高效释放,且药物释放过程伴随荧光信号变化。因此该复合体系可应用于肿瘤细胞的胞内药物释放以及荧光成像。2在包覆有聚合物聚赖氨酸(PLL)的银纳米粒子表面,利用PLL壳层表面氨基修饰可识别肿瘤细胞的叶酸分子及荧光染料FAM-SE,制备出可有效结合叶酸受体过表达肿瘤细胞的荧光复合体系。该复合体系利用银纳米粒子具有的金属增强荧光(MEF)效应提高荧光染料发光强度,通过调节PLL壳层厚度实现荧光强度的调节。并利用复合体系中的叶酸分子实现对叶酸受体过表达肿瘤细胞的高效结合。将复合体系与不同叶酸受体表达量的肿瘤细胞共培养后,通过荧光共聚焦显微镜对比细胞荧光照片,证明复合体系具有特异性荧光成像功能,使金属增强荧光效应在肿瘤细胞成像中的应用得到了扩展。3通过静电自组装、化学交联及表面修饰方法制备出对整合素蛋白过表达的肿瘤细胞有特异性荧光成像功能的复合体系。以天然氨基酸色氨酸作为还原剂的方法制备金纳米粒子,将聚合物PLL包覆在金纳米粒子表面,并利用PLL壳层表面氨基修饰荧光染料Cy3及可高效结合整合素蛋白的含甘氨酸-精氨酸-天冬氨酸(RGD)的多肽序列。金纳米粒子的表面等离子体共振(SPR)与Cy3吸收光谱存在较大交迭,使荧光激发效率得到显着提升而实现金属增强荧光效应。复合体系在表面RGD的作用下可高效结合整合素蛋白过表达的肿瘤细胞,而且由于制备过程中避免使用生物毒性较高的还原剂及表面活性剂,复合体系呈现出良好的生物兼容性,因此适合作为针对整合素蛋白过表达肿瘤细胞的特异性荧光成像材料。4通过原位还原及表面修饰方法,制备出同时具有提升活性氧自由基产率及可控杀菌特性的复合体系。利用阳离子聚合物壳聚糖及阴离子聚合物聚丙烯酸的离子交联作用,制备出聚合物纳米粒子。之后在其表面原位还原出金纳米粒子并修饰光敏剂玫瑰红该复合体系在金纳米粒子的SPR效应作用下,其中光敏剂的活性氧自由基产率得到显着提升。在凝集素蛋白ConA与壳聚糖的作用下,复合体系可在细菌表面高效富集,有效提升活性氧自由基的杀菌效率,为可控杀菌材料的设计制备提供了新思路。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
功能荧光体系论文参考文献
[1].曾迪.连续能量转移的上转换纳米晶—功能取代酞菁纳米复合体系的构建及其荧光成像[D].福建师范大学.2018
[2].王淳.具有荧光功能的聚合物复合体系的设计制备及应用[D].北京科技大学.2018
[3].姜香宇.基于内滤效应和功能核酸的荧光传感体系设计[D].郑州大学.2017
[4].杜晶晶.半胱胺功能化CdTe量子点开关型荧光传感体系的构建及应用[D].郑州大学.2017
[5].张晓兵,孟红敏,胡蓉,袁林,谭蔚泓.适于复杂生物体系的功能核酸荧光纳米探针研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁分会:纳米传感新原理新方法.2016
[6].谢华飞,郑方远,武英龙,曾钫,余昌敏.基于非共价键的光物理体系的构建及其荧光检测与示踪功能[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题I高分子组装与超分子体系.2015
[7].孟红敏.适于复杂生物体系的功能核酸荧光纳米探针的研究[D].湖南大学.2015
[8].刘秉鑫.温度响应性大分子配体功能化的荧光纳米微粒杂化体系的制备、光学性质及应用[D].东北师范大学.2015
[9].郑方远,侯贤锋,范鉴全,曾钫,余昌敏.基于高分子结构中光物理体系的构建及其荧光检测与示踪功能[C].2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题F:功能高分子.2013
[10].贾刚.利用双荧光素酶体系比较研究RNA沉默抑制子功能[D].山东农业大学.2013