基于熒光硅納米粒子的人血清中生理活性物質檢測方法研究
發(fā)布時間:2021-11-14 09:27
人體血液中的生理活性物質是維持和調控人體生理活動的基礎物質,其活性或含量的波動可指示人體健康狀態(tài)的變化。因此,對人體血液中的各種生理活性物質進行快速、準確分析和實時、動態(tài)監(jiān)測是現(xiàn)代生物分析及臨床診斷領域的重點研究方向。熒光探針已被廣泛應用于各種生物分析過程,其分析能力和實用性主要受熒光材料特性、對目標物的響應機理、光譜測量方式和儀器性能等影響。熒光硅納米粒子(Silicon nanoparticles,SiNPs)是一類零維熒光納米材料,具有優(yōu)良的生物兼容性、無毒或低毒性、光穩(wěn)定性、光譜可調性和生物降解性。熒光內濾效應(Inner filter effect,IFE)是指檢測體系內的某類物質因其吸收光譜與體系內熒光指示物的激發(fā)或發(fā)射光譜重疊所導致的體系熒光發(fā)射強度變化的現(xiàn)象,基于該效應可實現(xiàn)對上述物質的檢測。在本論文工作中,我們針對人血清中堿性磷酸酶(ALP)活性及葡萄糖和黃嘌呤含量的檢測需求,制備了3種新型SiNPs,在對其光學性質進行充分研究的基礎上,基于IFE設計并實現(xiàn)了相應的熒光強度、比色-熒光雙模式和比率熒光方式檢測方法,并利用其進行了實際樣品檢測和與商品化檢測方案的對照評估...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
(A)全彩量子點的制備和應用;(B)量子點在不同波長LED照射下的發(fā)光特性[59]
有機半導體聚合物量子點(Polymer Dots,PDs)通常指由具有π共軛離域電子結構的化學單體聚合得到的具有類似半導體的性質量子點[60,61]。PDs的光學性質主要取決于其聚合結構,由于聚合結構具有的通用性,故PDs的帶隙可以通過改變參與聚合反應的單體種類來進行調節(jié)。與量子點和金納米簇等無機納米粒子不同,PDs由有機成分組成,從而避免了重金屬組分帶來的生物毒性,具有良好的生物相容性。另外,與小分子有機熒光染料相比,PDs通常具有更高的吸收系數(shù)和更好的光穩(wěn)定性。此外,PDs還具有亮度高、光學吸收譜帶寬,斯托克斯位移大和易于修飾等優(yōu)點[62]。因此,PDs在細胞標記[62,63]、生物成像[64-66]、癌癥光療[67]和生物傳感[68-70]等生物醫(yī)學領域具有廣泛的應用潛力(圖1.3)。1.2.4 石墨烯量子點
1.2.4 石墨烯量子點石墨烯量子點(Graphene Quantum Dots,GQDs)是由無帶隙的二維石墨烯轉化形成的有帶隙的零維碳納米材料[72]。通常,GQDs是一種尺寸在10納米以內的納米粒子,由單層或多層石墨烯組成,其結晶度要高于CDs[32]。GQDs的邊緣形態(tài)決定著它的電子分布和光學特性[61]。而且,由于其特殊的邊緣效應和量子限制效應,GQDs也通常表現(xiàn)出與常規(guī)碳點不同的光學特性(如圖1.4)。此外,GQDs的發(fā)光性能可通過改變其粒徑尺寸、晶體結構中的摻雜物和表面及邊緣處的化學官能團種類進行調節(jié)[73],有利于其在光電能源、生物傳感和生物成像方面的應用[74-78]。
本文編號:3494385
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
(A)全彩量子點的制備和應用;(B)量子點在不同波長LED照射下的發(fā)光特性[59]
有機半導體聚合物量子點(Polymer Dots,PDs)通常指由具有π共軛離域電子結構的化學單體聚合得到的具有類似半導體的性質量子點[60,61]。PDs的光學性質主要取決于其聚合結構,由于聚合結構具有的通用性,故PDs的帶隙可以通過改變參與聚合反應的單體種類來進行調節(jié)。與量子點和金納米簇等無機納米粒子不同,PDs由有機成分組成,從而避免了重金屬組分帶來的生物毒性,具有良好的生物相容性。另外,與小分子有機熒光染料相比,PDs通常具有更高的吸收系數(shù)和更好的光穩(wěn)定性。此外,PDs還具有亮度高、光學吸收譜帶寬,斯托克斯位移大和易于修飾等優(yōu)點[62]。因此,PDs在細胞標記[62,63]、生物成像[64-66]、癌癥光療[67]和生物傳感[68-70]等生物醫(yī)學領域具有廣泛的應用潛力(圖1.3)。1.2.4 石墨烯量子點
1.2.4 石墨烯量子點石墨烯量子點(Graphene Quantum Dots,GQDs)是由無帶隙的二維石墨烯轉化形成的有帶隙的零維碳納米材料[72]。通常,GQDs是一種尺寸在10納米以內的納米粒子,由單層或多層石墨烯組成,其結晶度要高于CDs[32]。GQDs的邊緣形態(tài)決定著它的電子分布和光學特性[61]。而且,由于其特殊的邊緣效應和量子限制效應,GQDs也通常表現(xiàn)出與常規(guī)碳點不同的光學特性(如圖1.4)。此外,GQDs的發(fā)光性能可通過改變其粒徑尺寸、晶體結構中的摻雜物和表面及邊緣處的化學官能團種類進行調節(jié)[73],有利于其在光電能源、生物傳感和生物成像方面的應用[74-78]。
本文編號:3494385
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