發(fā)布時間：2017-12-11 09:08

  本文關(guān)鍵詞：新型石墨納米囊的制備及其多模態(tài)成像和拉曼定量檢測的應(yīng)用

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【摘要】：納米材料因其獨特的理化性質(zhì)和優(yōu)異的生物相容性,已經(jīng)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用,例如基于各種納米材料的檢測方法、成像技術(shù)已經(jīng)在生化分析、疾病的診斷與治療中被廣泛的應(yīng)用。金屬石墨復(fù)合納米材料結(jié)合了金屬納米粒子和石墨烯的優(yōu)異特性,已經(jīng)被應(yīng)用于生化分析中,但是其進(jìn)一步應(yīng)用還存在一些挑戰(zhàn),比如,尺寸的控制、穩(wěn)定性的保持、石墨烯的高質(zhì)量制備等等。為了解決這些問題,本文通過化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備了金納米棒石墨納米囊(AuNR@G)和金磁石墨納米囊(AGNs)。AuNR@G不僅具有石墨烯拉曼特性,還具有金納米棒的雙光子特性,因此可以實現(xiàn)多模態(tài)的增強成像。而AGNs具有獨特的石墨拉曼峰和較強的SERS效應(yīng),其拉曼2D信號可被用作拉曼內(nèi)標(biāo)進(jìn)行定量分析,可實現(xiàn)高靈敏度的檢測分析。本論文主要介紹了AuNR@G的制備、表征以及檢測和多模態(tài)成像應(yīng)用；并介紹了基于AGNs以石墨作為內(nèi)標(biāo)的高靈敏拉曼定量測定。具體內(nèi)容如下：(1)第二章研究了新型石墨納米材料-AuNR@G的制備、表征和簡單檢測。通過CVD的方法在AuNR@SiO2表面沉積石墨烯,獲得核為AuNR,殼為石墨的納米顆粒AuNR@G。這種顆粒不僅具有石墨的拉曼特性,還具有AuNR的雙光子性質(zhì)。石墨烯的外殼可以保護(hù)內(nèi)核,增加顆粒的穩(wěn)定性；內(nèi)核AuNR是一個很好的增強拉曼信號的基底。AuNR@G不僅可以猝滅R6G的熒光還可以大大的增強R6G的拉曼信號,提高檢測限。此外,AuNR@G在近紅外有強吸收,能夠迅速的把可見光能轉(zhuǎn)化為熱能,具有良好的光熱效應(yīng),在細(xì)胞熱療中的效果顯著。(2)第三章研究了AuNR@G的拉曼和雙光子的雙模態(tài)成像。FDTD模擬了AuNR@G和Au@G的局域電磁場強度分布,顯示了AuNR@G的強度大于Au@G。無論在拉曼還是雙光子的成像中,AuNR@G的信號強度都要大于Au@G,所得實驗結(jié)果和理論相符。進(jìn)一步通過SYL3C aptamer對AuNR@G進(jìn)行功能化修飾,實現(xiàn)了對乳腺癌組織的雙模態(tài)靶向識別成像。(3)第四章設(shè)計制備了另一種新型納米材料AGNs。在顆粒的合成過程中,通過調(diào)控金納米顆粒的大小獲得拉曼信號強度最大的AGNs顆粒。磁性的內(nèi)核使得顆粒易于收集和存放。金納米顆粒的存在大大的增強了拉曼信號的強度,實現(xiàn)了強的SERS效應(yīng)。AGNs顆粒石墨層的存在,提高了顆粒的穩(wěn)定性。而石墨獨特的2D拉曼峰位于細(xì)胞的拉曼沉默區(qū)域,環(huán)境干擾較小,使得AGNs成為一種理想的拉曼內(nèi)標(biāo)物。AGN的石墨內(nèi)標(biāo)表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性并且顯著提高了拉曼分析的準(zhǔn)確度。此外,AGN顆�？梢酝瑫r用D,G和2D振動峰進(jìn)行共定位,在活細(xì)胞研究中具有深遠(yuǎn)意義。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O613.71;O657.37

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本文編號：1277870