基于FRET原理的綠色納米熒光探針的制備及應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:基于FRET原理的綠色納米熒光探針的制備及應(yīng)用 出處:《長春理工大學(xué)》2017年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:納米材料具有許多優(yōu)良的光物理、光化學(xué)特性,可將其作為熒光探針用于生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)。納米探針的發(fā)展與優(yōu)化,極大地推動(dòng)了生物學(xué)的發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)等眾多領(lǐng)域。其中熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)檢測(cè)技術(shù),與功能型納米探針結(jié)合,以在納米尺度下揭示活細(xì)胞的動(dòng)態(tài)及其光動(dòng)力治療表現(xiàn)尤為突出。基于FRET理論構(gòu)建的納米探針體系已成為用于物質(zhì)檢測(cè)和生物分子動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的常規(guī)方法,其光學(xué)非輻射過程為生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)包括腫瘤早期探測(cè)和治療提供了有價(jià)值的研究手段。本論文詳細(xì)討論了納米材料的FRET體系及多光子激發(fā)FRET理論,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所構(gòu)建的FRET體系穩(wěn)定性好、毒性低等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了多光子激發(fā)FRET體系對(duì)MCF-7乳腺癌細(xì)胞及小鼠體內(nèi)腫瘤的光動(dòng)力治療。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.基于FRET原理的FITC-CdTe體系對(duì)銀離子的檢測(cè)利用水相合成法制備CdTe量子點(diǎn),通過對(duì)反應(yīng)時(shí)間的調(diào)節(jié)獲得不同尺寸的CdTe量子點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)物理表征。利用異硫氰酸熒光素(FITC)與CdTe量子點(diǎn)構(gòu)建FRET體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬離子的快速檢測(cè),檢測(cè)極限可達(dá)4.2nmol/L。2.多光子激發(fā)FRET理論研究基于量子點(diǎn)材料的非線性光學(xué)特性,簡(jiǎn)要介紹了多光子激發(fā)FRET體系的過程,完善了FRET體系的生物應(yīng)用。3.基于多光子激發(fā)ZnSe:Mn/ZnS-HA體系的FRET研究構(gòu)建了基于ZnSe:Mn/ZnS量子點(diǎn)和竹紅菌甲素(HA)的FRET體系,采用1300nm飛秒激光(脈寬為50fs)作為激發(fā)光源,實(shí)現(xiàn)了四光子激發(fā)FRET體系。并將該體系應(yīng)用于MCF-7乳腺癌細(xì)胞的治療中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)HA的濃度為1mM時(shí),乳腺癌細(xì)胞的死亡率高達(dá)84.8%。研究結(jié)果表明,這種多光子激發(fā)FRET體系在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。4.基于多光子激發(fā)CIS/ZnS-ALA體系的光動(dòng)力治療研究利用CuInS_2/ZnS(CIS/ZnS)量子點(diǎn)和5-氨基酮戊酸(ALA)設(shè)計(jì)了一種新型的光動(dòng)力學(xué)藥物“CIS/ZnS-ALA耦合體”,實(shí)現(xiàn)了雙光子及三光子激發(fā)下的熒光共振能量轉(zhuǎn)移過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,800nm和1300nm飛秒激光作用下,極低濃度的ALA仍可殺死60%以上的MCF-7乳腺癌細(xì)胞,更實(shí)現(xiàn)了小鼠體內(nèi)的腫瘤治療,且該體系無光照時(shí)幾乎不對(duì)細(xì)胞造成損害,更適合用于臨床應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O657.3
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1309559
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