【摘要】：碳量子點熒光納米材料目前廣泛應用于生物醫(yī)藥,生物傳感和光電設備領域。通過巧妙的結構設計,最大限度地簡化合成手段與修飾及純化程序,制備具有較高光電性能,良好生物相容性及安全性的碳量子點,并應用于生物傳感及診療,是納米生物醫(yī)學領域研究和發(fā)展至關重要的問題之一。本論文以制備具有優(yōu)異熒光性能的碳量子點為基礎,利用碳量子點構造納米熒光探針,對生物分子進行檢測。本文的第一部分工作以檸檬酸為碳源,色氨酸為輔助試劑,乙二醇有機溶劑作為反應介質,利用水熱合成法一步合成了量子產率高達66.08%的氮,磷摻雜碳量子點,且熒光性能穩(wěn)定。利用TEM,FTIR,XPS,紫外吸收光譜儀,熒光光譜儀對其形貌結構與光學性質進行了表征。利用所制備的氮,磷摻雜碳量子點的優(yōu)異熒光性能,以化學偶聯(lián)構建納米熒光探針,利用熒光淬滅機制,采用無標記熒光探針檢測腫瘤標志物CEA抗原。這種光穩(wěn)定性強的氮,磷摻雜碳量子點可以高效靈敏地檢測CEA抗原,同時具有特異性。該熒光探針在檢測腫瘤標志物方面具有安全性及可靠性,在疾病診斷方向具有潛在價值。本文的第二部分工作利用微波輔助水熱法合成了具有高量子產率的摻釓碳量子點,這些摻釓碳量子點的尺寸在4~8 nm范圍內,可以用簡單的離心方法進行純化處理。碳微球也是用這種微波輔助水熱法制備的。我們以摻釓碳量子點為熒光探針,以碳微球為淬滅劑,開發(fā)了一種基于熒光淬滅恢復的納米探針,該探針用來高效靈敏地檢測葡萄糖。該生物傳感器制備成本低廉,毒性小,靈敏度高且具有特異性。而且,我們之后將該傳感器用于人類血清葡萄糖含量的檢測,實驗結果進一步驗證了該傳感器今后在糖尿病診斷領域的發(fā)展前景。
【圖文】：

上海交通大學碩士學位論文2）生物傳感器：研究與開發(fā)基于納米材料(如碳納米管、金納米粒傳感器，實現(xiàn)對目標生物分子的特異性檢測，為疾病的早期診斷提（3）納米載藥系統(tǒng)：研究與開發(fā)基于生物相容性好，毒性低的功能如碳納米管、碳量子點等)，將其與藥物結合，發(fā)展高效、安全、高控的納米藥物載體及基因治療載體。

上海交通大學碩士學位論文圖 1-2 所示是碳點典型的吸收光譜和熒光光譜，碳點的激發(fā)光譜寬吸收范圍從紫外區(qū)延伸到可見區(qū)，且紫外區(qū)通常表現(xiàn)出非常強的可見光區(qū)域吸收強度逐漸減小。點作為一種納米粒子，其光致發(fā)光（PL)受到尺寸及激發(fā)波長的影響機熒光分子只能吸收固定頻率的入射光且發(fā)射光單一的不足，同時組分同時檢測提供了可能。隨著激發(fā)波長增加，，發(fā)射光譜會出現(xiàn)相且強度減小。點和半導體量子點相似，其電化學發(fā)光 (ECL)不受粒子尺寸的影響決于其表面態(tài)。其發(fā)光機理是：由電極氧化和電極還原分別產生帶.+和帶負電荷的 R.-，經過電子轉移形成了激發(fā)態(tài)的 R*，當激發(fā)態(tài)的 R 時，就會產生電化學發(fā)光。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O657.3;TB383.1

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