碳點（Carbon dots,CDs）由于具有尺寸小、可調的光致發(fā)光特性、低毒性、優(yōu)異的穩(wěn)定性和生物相容性等特點,在生物醫(yī)學領域具有廣泛的應用。我們通過水熱法成功地制備了熒光CDs,通過各種分析技術對其基本的理化性能進行了表征,并針對其在pH檢測中的應用展開了研究。本論文的主要工作內容如下:我們選用對苯二胺和硫脲作為反應的起始原料,利用水熱法制備了熒光CDs,其尺寸為7.8±0.65 nm。通過對CDs的結構分析,發(fā)現(xiàn)其表面含有豐富的親水性官能團,如:胺基、羧基和羥基等,它們賦予了其良好的水溶性。此外,CDs還具有優(yōu)良的光致發(fā)光的特性和穩(wěn)定性。最重要的是,CDs的熒光具有出色的pH響應能力、優(yōu)異的可逆性和抗干擾性能。我們通過溶酶體共定位實驗證明了CDs具有溶酶體靶向的功能,與商業(yè)化的溶酶體探針（LTR）相比,CDs具有更高的光穩(wěn)定性。我們借助共聚焦激光掃描顯微鏡和活體熒光成像系統(tǒng),證明了CDs不僅可以檢測活細胞和炎癥細胞內pH的變化,而且能在線追蹤生物體內炎癥部位的pH的波動。本工作為研究pH相關的生理和病理過程提供了一個新的思路。 

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 CDs的發(fā)展
    1.2 CDs的制備
        1.2.1 自上而下
            1.2.1.1 電弧放電法
            1.2.1.2 激光消融法
            1.2.1.3 電化學氧化法
        1.2.2 自下而上
            1.2.2.1 水熱法/溶劑熱法/熱解法
            1.2.2.2 微波法
    1.3 CDs的結構
    1.4 CDs的性質
        1.4.1 光學性質
            1.4.1.1 紫外可見吸收
            1.4.1.2 光致發(fā)光
        1.4.2 毒性
    1.5 CDs的生物應用
        1.5.1 生物成像
        1.5.2 傳感
        1.5.3 藥物/染料/基因的傳遞
        1.5.4 抗菌和抗氧化活性
    1.6 立題背景和研究意義
        1.6.1 立題背景
        1.6.2 研究意義
第2章 pH響應型熒光碳點的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 CDs的制備
        2.2.4 CDs的基本表征
        2.2.5 CDs熒光壽命的計算
        2.2.6 CDs的穩(wěn)定性
        2.2.7 磷酸氫二鈉(DHP)-檸檬酸(CA)緩沖溶液的配制
        2.2.8 熒光CDs的pH滴定實驗
        2.2.9 pKa值的計算
        2.2.10 CDs熒光的pH可逆性和抗干擾性
        2.2.11 統(tǒng)計分析
    2.3 結果與討論
        2.3.1 CDs結構表征
        2.3.2 光學性質
        2.3.3 穩(wěn)定性
        2.3.4 pH響應性
        2.3.5 pH響應性的機理
        2.3.6 CDs熒光的pH可逆性和抗干擾性
    2.4 本章小結
第3章 靶向溶酶體的碳點基熒光探針用于監(jiān)測體內和體外的pH變化
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 細胞培養(yǎng)
        3.2.4 細胞的生物相容性
        3.2.5 細胞內吞實驗
        3.2.6 溶酶體共定位實驗
        3.2.7 細胞在不同pH中的成像
        3.2.8 細胞炎癥實驗
        3.2.9 pKa值的計算
        3.2.10 活體熒光成像
        3.2.11 統(tǒng)計分析
    3.3 結果與討論
        3.3.1 生物相容性
        3.3.2 細胞內吞
        3.3.3 溶酶體共定位
        3.3.4 CDs在細胞中的光穩(wěn)定性
        3.3.5 不同pH中的細胞成像
        3.3.6 細胞炎癥實驗
        3.3.7 體內熒光成像
    3.4 本章小結
第4章 結論
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：3570612