本文關(guān)鍵詞：基于寡聚苯撐乙炔熒光納米粒子的制備及其雙光子成像研究

  更多相關(guān)文章： 寡聚苯撐乙炔 共軛熒光納米粒子 雙光子成像 巰基檢測

【摘要】：共軛聚合物及寡聚物由于其良好的導(dǎo)電性,光致發(fā)光性能以及熒光信號放大等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于材料及生物科學(xué)等領(lǐng)域。最近幾年,共軛聚合物及寡聚物的納米粒子(簡稱為共軛熒光納米粒子)作為一種新型的熒光材料在生物檢測及成像方面受到廣泛關(guān)注。相對于無機納米粒子,它具有易制備、熒光強度高、光穩(wěn)定性好和生物相容性好等優(yōu)點。更為重要的是可以依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,通過改變共軛分子的種類或在表面修飾不同功能分子調(diào)控共軛熒光納米粒子的性質(zhì)。相對于傳統(tǒng)的單光子成像模式,雙光子激光掃描熒光成像具有組織穿透深,光漂白小,光損傷小和軸向分辨率高等優(yōu)勢。本論文基于該研究背景,設(shè)計制備了三類基于寡聚苯撐乙炔(OPE)的共軛熒光納米粒子,主要研究了其自組裝過程、光物理性質(zhì)及雙光子細胞成像應(yīng)用。1.設(shè)計合成了具有雙光子吸收性質(zhì)的兩親性分子寡聚苯撐乙炔衍生物(OPE-PEG-NH2)、綠光熒光分子二氟化硼二吡咯(BODIPY-C6Br)以及紅光熒光分子聚芴-苯并噻吩(PFDBT)。使用兩親性分子OPE-PEG-NH2分別與BODIPY-C6Br和PFDBT組裝制備了一系列共軛熒光納米粒子,并研究了熒光能量轉(zhuǎn)移供體OPE-PEG-NH2與受體BODIPY-C6Br和PFDBT之間的摻雜比例對共軛納米粒子光學(xué)行為的影響。最后通過細胞毒性實驗證明制備的共軛熒光納米粒子細胞毒性低,該納米粒子可以實現(xiàn)對細胞的雙光子熒光成像。2.設(shè)計合成了具有雙光子吸收性質(zhì)的寡聚苯撐乙炔-傒酰亞胺分子(OPE-PBI),通過在結(jié)構(gòu)中引入長鏈烷基鏈和剛性結(jié)構(gòu)OPE,減少了PBI因聚集引起的熒光猝滅。首先測試了OPE-PBI在不同溶劑中的紫外吸收和熒光光譜,研究了溶劑對材料光學(xué)性能的影響。并進一步利用DSPE-m PEG5000包覆OPE-PBI,制備了PEG為殼OPE-PBI為核的共軛熒光納米粒子。通過光散射和透射電子顯微鏡對納米粒子的粒徑和形貌進行了表征。最后實現(xiàn)了該納米粒子對細胞的雙光子熒光成像。3.通過Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)和酰胺化反應(yīng)設(shè)計合成了一類含雙硫鍵的具有雙光子吸收性質(zhì)的兩親性分子寡聚苯撐衍生物OPE-2S-PEG。首先研究了在溶液中OPE-2S-PEG濃度和溶液p H對其光譜穩(wěn)定性的影響,然后通過熒光光譜實驗驗證OPE-2S-PEG對巰基具有選擇性的響應(yīng),并發(fā)現(xiàn)OPE-2S-PEG對含有巰基的氨基酸具備特異性響應(yīng),此外OPE-2S-PEG探針也可以用于檢測Hela細胞中的巰基物質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】：寡聚苯撐乙炔 共軛熒光納米粒子 雙光子成像 巰基檢測
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 共軛熒光納米粒子9-10
• 1.3 共軛熒光納米粒子的制備方法10-12
• 1.3.1 微乳液10-11
• 1.3.2 再沉淀11-12
• 1.4 共軛熒光納米粒子的應(yīng)用12-16
• 1.4.1 光電子器件12
• 1.4.2 生物檢測12-14
• 1.4.3 細胞成像14-16
• 1.5 雙光子吸收16-20
• 第二章 相關(guān)背景知識介紹20-22
• 2.1 共軛熒光納米粒子的研究背景20
• 2.2 基于雙光子吸收的研究背景20
• 2.3 本文的設(shè)計思路和創(chuàng)新點20-22
• 第三章 基于寡聚苯撐乙炔多色納米粒子的制備、表征及雙光子細胞成像22-38
• 3.1 引言22-23
• 3.2 實驗部分23-30
• 3.2.1 原料和試劑23
• 3.2.2 實驗儀器和操作方法23
• 3.2.3 合成部分23-30
• 3.3 結(jié)果與討論30-36
• 3.3.1 供體和受體FRET可行性研究30-31
• 3.3.2 不同摻雜比例的供體和受體對納米粒子光學(xué)行為的影響31-33
• 3.3.3 供體受體摻雜后的納米粒子細胞毒性測試33-35
• 3.3.4 供體受體摻雜后的納米粒子雙光子細胞成像的研究35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第四章 基于寡聚苯撐乙炔和傒酰亞胺分子的合成、表征及雙光子細胞成像38-52
• 4.1 引言38
• 4.2 實驗部分38-45
• 4.2.1 原料和試劑38-39
• 4.2.2 實驗儀器和操作方法39
• 4.2.3 合成部分39-45
• 4.3 結(jié)果與討論45-51
• 4.3.1 OPE-PBI在不同溶劑中的光譜性質(zhì)45-46
• 4.3.2 OPE-PBI包覆前后在不同溶劑中的光譜性質(zhì)46-47
• 4.3.3 OPE-PBI包覆后的納米尺寸和形態(tài)研究47-48
• 4.3.4 OPE-PBI的聚集研究48-49
• 4.3.5 OPE-PBI包覆后的納米粒子細胞毒性測試49-50
• 4.3.6 OPE-PBI包覆后的納米粒子雙光子細胞成像的研究50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 基于雙硫鍵的寡聚苯撐乙炔衍生物的合成、表征及巰基檢測52-62
• 5.1 引言52
• 5.2 實驗部分52-55
• 5.2.1 原料和試劑52-53
• 5.2.2 實驗儀器和操作方法53
• 5.2.3 合成部分53-55
• 5.3 結(jié)果與討論55-61
• 5.3.1 OPE-2S-PEG探針的光穩(wěn)定性研究55-57
• 5.3.2 OPE-2S-PEG探針的巰基響應(yīng)性研究57-58
• 5.3.3 OPE-2S-PEG探針對巰基選擇性響應(yīng)的研究58-59
• 5.3.4 OPE-2S-PEG探針細胞毒性測試59-60
• 5.3.5 OPE-2S-PEG探針對細胞內(nèi)巰基物質(zhì)的檢測60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-63
• 參考文獻63-70
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文70-71
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利71-72
• 致謝72

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