【摘要】：碳量子點(diǎn)(簡(jiǎn)稱(chēng)碳點(diǎn))擁有眾多優(yōu)越的性質(zhì),比如出色的光學(xué)性能,易于制備和功能化,良好的生物相容性,抗光漂白等,在生物成像,傳感,癌癥診療等方面展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢?目前報(bào)道的碳量子點(diǎn)多為短波長(zhǎng)激發(fā),發(fā)射光大多為藍(lán)綠光,容易造成自體熒光干擾;同時(shí),碳量子點(diǎn)靶向性差,無(wú)法區(qū)分癌細(xì)胞與正常細(xì)胞。這些問(wèn)題顯著抑制了碳點(diǎn)在生物醫(yī)藥方面的進(jìn)一步應(yīng)用。對(duì)此,本文利用多種材料,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)便的一步溶劑熱法獲得了三種氮摻雜熒光碳點(diǎn),以滿(mǎn)足其多樣化的應(yīng)用需求。本文主要從如下方面進(jìn)行研究:(1)以3,5-二氨基苯甲酸為碳源,通過(guò)簡(jiǎn)易環(huán)保的一步溶劑熱法獲得了具備上轉(zhuǎn)換性能的氮摻雜碳點(diǎn)(N-CDs),其量子產(chǎn)率是10.2%。N-CDs的粒徑分布均一,平均粒徑為2.48nm,表面包含大量的親水基團(tuán),在水中具備很好的分散性。N-CDs在紫外燈的作用下產(chǎn)生明亮的藍(lán)綠光,并且表現(xiàn)出激發(fā)光獨(dú)立的發(fā)光行為。同時(shí),N-CDs表現(xiàn)出PH敏感及溶劑依賴(lài)的發(fā)光行為,并且具備很好的光學(xué)穩(wěn)定性。此外,N-CDs具備出色的生物相容性,能夠直接應(yīng)用于細(xì)胞成像。更為重要的是,N-CDs表現(xiàn)出顯著的上轉(zhuǎn)換特性,可用于上轉(zhuǎn)換細(xì)胞成像,在雙光子熒光成像方面表現(xiàn)出廣闊的發(fā)展空間。(2)以3,4-二氨基苯甲酸和鹽酸多巴胺為原料,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的一步水熱處理得到了紅色熒光碳點(diǎn)(R-CDs)。研究表明,R-CDs的平均粒徑為10.35nm,包含多種含氮、含氧基團(tuán),在乙醇中具有很好的分散性。R-CDs乙醇溶液在500~630nm之間有多個(gè)連續(xù)的吸收峰,并且可在紫外光的作用下產(chǎn)生紅色熒光。R-CDs的發(fā)射波長(zhǎng)始終位于659nm附近,表現(xiàn)出激發(fā)光獨(dú)立的發(fā)光性能,并且在540nm處取得最大的熒光強(qiáng)度。此外,R-CDs具備很好的抗光漂白能力和低毒性,可成功應(yīng)用于細(xì)胞成像研究。(3)直接以葉酸分子和氨水為原料,經(jīng)過(guò)一步水熱處理構(gòu)建了靶向性熒光碳點(diǎn)。研究表明,該碳點(diǎn)包含多種親水基團(tuán),在水中具備出色的分散性。在紫外光的作用下,碳點(diǎn)溶液可產(chǎn)生較為明亮的藍(lán)色熒光,并且表現(xiàn)出激發(fā)光獨(dú)立的發(fā)光行為。此外,該碳點(diǎn)具備很好的離子穩(wěn)定性以及抗光漂白能力。與正常細(xì)胞相比,該低毒性的碳點(diǎn)能夠被表面高表達(dá)葉酸受體的癌細(xì)胞高效攝取,并發(fā)出明亮的藍(lán)色熒光信號(hào),具有特異性靶向作用。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：Q-334;O657.3
【圖文】：

不同反應(yīng)溫度（a）、時(shí)間（b）、濃度（c）下N-CDs的熒光光譜（ex=360nm）

圖 2-2 上轉(zhuǎn)換 N-CDs 的制備示意圖Figure.2-2 Scheme of the preparation of N-CDs with upconversion property圖 2-3 N-CDs 的 TEM（a）和高分辨 TEM（b，c）圖片F(xiàn)igure.2-3 The TEM (a) and HRTEM (b, c) images of N-CDs本章將 3,5-二氨基苯甲酸溶解于無(wú)水乙醇中，180℃反應(yīng) 12h，接著柱層析即可獲得純凈的 N-CDs 溶液，其制備過(guò)程如圖 2-2 所示。其中，3,5-二氨基

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本文編號(hào)：2717750