【摘要】：隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展,磁性納米材料通過各種化學(xué)和生物反應(yīng)的表面修飾后,可以制備一些多功能磁性納米材料。這些材料在化學(xué)傳感、生物傳感、細(xì)胞成像、藥物傳輸和磁感應(yīng)熱療等方面已經(jīng)得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。鑭系配合物具有窄帶發(fā)射、Stokes位移大和熒光壽命長等獨(dú)特的性質(zhì),能夠提高分辨率,排除非特異性熒光的干擾。利用時(shí)間分辨熒光免疫技術(shù),稀土配合物與磁性納米的復(fù)合材料可用于生物體系中的分析研究。氧化石墨烯-磁性納米復(fù)合材料集合了氧化石墨烯和磁性納米粒子的性質(zhì),復(fù)合材料作為載體負(fù)載各種靶向功能分子后可廣泛用于生物傳感、生物成像及生物分離等領(lǐng)域。利用材料本身固有的磁性,磁性納米材料在環(huán)境中重金屬離子污染物的高靈敏性檢測及分離、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域癌細(xì)胞的捕獲及磁性分離等方面都已經(jīng)得到了發(fā)展應(yīng)用。本論文在上述相關(guān)的研究背景下,圍繞多功能化磁性納米復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用開展的研究內(nèi)容簡述如下:第一章:簡要介紹了磁性納米材料的性質(zhì)及其表面修飾,綜述了鑭系配合物、石墨烯材料及它們與磁性納米粒子的復(fù)合材料在環(huán)境檢測和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。第二章:基于Eu(Ⅲ)配合物修飾磁性Fe_3O_4納米粒子的熒光探針,不僅可以在較寬的pH范圍高靈敏和專一性地檢測水溶液中的Cu~(2+),還可以有效分離除去水中過量的Cu~(2+)。該探針還可以利用熒光成像在細(xì)胞內(nèi)檢測Cu~(2+)。第三章:利用啞鈴狀結(jié)構(gòu)的Au-Fe_3O_4納米粒子,把銪(Eu)配合物、鋱(Tb)配合物和異硫氰酸熒光素(FITC)分子偶聯(lián)在Au-Fe_3O_4納米粒子的兩端表面,制備得新型的比率型磁性納米探針。該探針中三種發(fā)光物質(zhì)的激發(fā)波長匹配,發(fā)射光譜易分辨互不干擾;FITC作為參比信號(hào),Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)配合物作為響應(yīng)信號(hào),該探針可以對(duì)Cu~(2+)進(jìn)行比率型檢測,并對(duì)細(xì)胞內(nèi)Cu~(2+)進(jìn)行比率型成像。進(jìn)一步地在上述探針中Au納米一端修飾葉酸(FA)功能分子后的納米復(fù)合物,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的靶向成像檢測。第四章:首先氧化石墨烯(GO)表面共價(jià)修飾聚乙烯亞胺(PEI)或GO表面官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為羧基再與聚乙二醇衍生物化學(xué)反應(yīng),然后負(fù)載Au-Fe_3O_4納米粒子�？擅艋⊥岭x子發(fā)光的小分子吡啶二羧酸衍生物(HS-PEG-DPA)偶聯(lián)在Au納米一端,最終制備為石墨烯磁性納米復(fù)合材料。當(dāng)葉酸-Eu配合物和癌細(xì)胞靶向結(jié)合后,通過納米材料表面的DPA分子與細(xì)胞表面Eu~(3+)化學(xué)配位作用之后敏化增強(qiáng)銪的發(fā)光,利用熒光光譜可檢測出捕獲的癌細(xì)胞并利用磁性分離細(xì)胞;當(dāng)加入次氯酸鹽至上述納米材料與癌細(xì)胞的溶液中,配體交換作用使Eu~(3+)與次氯酸根配位,稀土特征光譜消失,并釋放了被捕獲的癌細(xì)胞。
【圖文】：

邐若々邐ＭＫＩ逡逑圖１．２邋Ａｕ－Ｆｃ３化納米粒子用于體內(nèi)的ＣＴ成像和ＭＲＩ成像逡逑目前，人們對(duì)鐵氧納米粒子的研究比較成熟普遍，，尤其是Ｆｃ３0４納米粒子的逡逑合成及應(yīng)用研巧已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。Ｆｅ３0４納米作為磁共振成像（ＭＲＩ）的Ｔ２對(duì)逡逑比劑在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)得到充分研究，而異質(zhì)體結(jié)構(gòu)的Ａｕ－Ｆｅｓ化納米粒子的逡逑２逡逑

１逡逑．邋Ｈ邋—＜邐邋Ｈ邋邐＞逡逑圖１．１邐（ａ）鐵磁性材料和（ｂ）超順磁性材料的典型磁滯回線逡逑１．２磁性納米材料的類型逡逑磁性納米材料的組成一般是無機(jī)納米晶體，包括金屬單質(zhì)（Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＯ、逡逑合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ）邋［９’ｉＤ］和金屬氧化物（Ｆｅ３0４、Ｙ－Ｆｅ２0３、ＭｎＯ）邐從結(jié)構(gòu)逡逑來看主要有球形納米粒子、核－殼納米粒子、異質(zhì)體納米粒子和非晶納米（聚合逡逑物納米粒子ｔｕ’Ｗ和自組裝微粒ｔＷ）。逡逑ＣＴ邐；■邐若々邐ＭＫＩ逡逑圖１．２邋Ａｕ－Ｆｃ３化納米粒子用于體內(nèi)的ＣＴ成像和ＭＲＩ成像逡逑目前，人們對(duì)鐵氧納米粒子的研究比較成熟普遍，尤其是Ｆｃ３0４納米粒子的逡逑合成及應(yīng)用研巧已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。Ｆｅ３0４納米作為磁共振成像（ＭＲＩ）的Ｔ２對(duì)逡逑比劑在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)得到充分研究，而異質(zhì)體結(jié)構(gòu)的Ａｕ－Ｆｅｓ化納米粒子的逡逑２逡逑
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB33;O657.3

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本文編號(hào)：2549188