【摘要】：隨著納米技術的不斷發(fā)展,磁性納米材料通過各種化學和生物反應的表面修飾后,可以制備一些多功能磁性納米材料。這些材料在化學傳感、生物傳感、細胞成像、藥物傳輸和磁感應熱療等方面已經(jīng)得到廣泛關注和應用。鑭系配合物具有窄帶發(fā)射、Stokes位移大和熒光壽命長等獨特的性質,能夠提高分辨率,排除非特異性熒光的干擾。利用時間分辨熒光免疫技術,稀土配合物與磁性納米的復合材料可用于生物體系中的分析研究。氧化石墨烯-磁性納米復合材料集合了氧化石墨烯和磁性納米粒子的性質,復合材料作為載體負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)學領域癌細胞的捕獲及磁性分離等方面都已經(jīng)得到了發(fā)展應用。本論文在上述相關的研究背景下,圍繞多功能化磁性納米復合材料的制備及其應用開展的研究內(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合材料在環(huán)境檢測和生物醫(yī)學中的應用。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胞內(nèi)檢測Cu~(2+)。第三章:利用啞鈴狀結構的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,Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)配合物作為響應信號,該探針可以對Cu~(2+)進行比率型檢測,并對細胞內(nèi)Cu~(2+)進行比率型成像。進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合物,可以實現(xiàn)對癌細胞的靶向成像檢測。第四章:首先氧化石墨烯(GO)表面共價修飾聚乙烯亞胺(PEI)或GO表面官能團轉化為羧基再與聚乙二醇衍生物化學反應,然后負載Au-Fe_3O_4納米粒子。可敏化稀土離子發(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合材料。當葉酸-Eu配合物和癌細胞靶向結合后,通過納米材料表面的DPA分子與細胞表面Eu~(3+)化學配位作用之后敏化增強銪的發(fā)光,利用熒光光譜可檢測出捕獲的癌細胞并利用磁性分離細胞;當加入次氯酸鹽至上述納米材料與癌細胞的溶液中,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用研巧已經(jīng)成為研究熱點。Ｆｅ３0４納米作為磁共振成像（ＭＲＩ）的Ｔ２對逡逑比劑在生物醫(yī)學領域已經(jīng)得到充分研究，而異質體結構的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納米晶體，包括金屬單質（Ｆｅ、Ｃｏ、ＮＯ、逡逑合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ）邋［９’ｉＤ］和金屬氧化物（Ｆｅ３0４、Ｙ－Ｆｅ２0３、ＭｎＯ）邐從結構逡逑來看主要有球形納米粒子、核－殼納米粒子、異質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用研巧已經(jīng)成為研究熱點。Ｆｅ３0４納米作為磁共振成像（ＭＲＩ）的Ｔ２對逡逑比劑在生物醫(yī)學領域已經(jīng)得到充分研究，而異質體結構的Ａｕ－Ｆｅｓ化納米粒子的逡逑２逡逑
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB33;O657.3

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