【摘要】：近年來(lái),納米技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了以納米粒子為基礎(chǔ)的治療方式的發(fā)展,以期可以達(dá)到靶向、精準(zhǔn)且副作用更小的癌癥治療效果。目前已發(fā)展了光動(dòng)力治療(PDT)、光熱治療(PTT)、聲動(dòng)力治療(SDT)等以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的納米治療技術(shù)。其中光熱治療是非常有前景的一種納米治療技術(shù)。光熱治療是利用光吸收劑將光能轉(zhuǎn)換為熱能,然后通過(guò)過(guò)高熱將腫瘤細(xì)胞殺死。能否快速,準(zhǔn)確地反饋光熱治療時(shí)的溫度是限制光熱治療療效的一個(gè)重要因素。但是到目前為止,普遍用于光熱治療中指示溫度的方法是紅外熱成像法。紅外熱成像法基于黑體輻射,只能顯示待測(cè)物體表面的溫度分布。因此尋找一種新型的可原位檢測(cè)光熱治療過(guò)程中溫度的指示方式是提高光熱治療效果的重要方式。由于響應(yīng)速度快,靈敏度和空間分辨率高以及即使在強(qiáng)電磁場(chǎng)和細(xì)胞內(nèi)測(cè)量中也能夠起作用等特點(diǎn),基于發(fā)光的測(cè)溫技術(shù)作為一種有前景的替代技術(shù)可以應(yīng)用于光熱治療過(guò)程。稀土元素獨(dú)特的電子構(gòu)型,導(dǎo)致稀土離子的f-f躍遷是Laporte禁阻的。因此三價(jià)稀土離子發(fā)光具有較大的Stokes位移,呈現(xiàn)出的發(fā)光現(xiàn)象幾乎覆蓋整個(gè)可見及近紅外區(qū)。而且熒光壽命可以達(dá)到毫秒級(jí)。選擇合適的稀土離子,預(yù)期可以利用其熒光強(qiáng)度和熒光壽命實(shí)現(xiàn)雙模式光熱治療過(guò)程中的溫度在線反饋。本論文將稀土離子與光熱轉(zhuǎn)換材料結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)了智能的加熱器-溫度計(jì)一體化納米平臺(tái)探針,從而可以實(shí)現(xiàn)光熱治療過(guò)程中的實(shí)時(shí)溫度反饋。本論文主要分為以下三個(gè)部分:第一章:簡(jiǎn)要敘述了以熒光技術(shù)為基礎(chǔ)的溫度計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀以及稀土離子在熒光溫度計(jì)中的應(yīng)用。第二章:通過(guò)將一個(gè)雙光子β-二酮配體(4,4,4-三氟-1-(9-己基咔唑-3-基)1,3-丁二酮(HTHA)和Fe(Ⅲ)/單寧酸配合物(Fe/TA)后合成功能化組裝到基于Eu(Ⅲ)的納米金屬有機(jī)骨架(Eu-NMOF)上,設(shè)計(jì)和組裝了一個(gè)智能的多功能納米探針THA@Eu-NMOF@Fe/TA�；贔e/TA的光熱功能以及稀土Eu~(3+)離子的熒光測(cè)溫,該納米探針可以在單束近紅外(NIR)光激發(fā)下,同時(shí)實(shí)現(xiàn)光學(xué)加熱,以及實(shí)現(xiàn)熒光強(qiáng)度和熒光壽命的雙模式在線溫度監(jiān)控�；贔e/TA的光熱和抗菌功能,該探針還同時(shí)具有殺死細(xì)菌的能力。第三章:設(shè)計(jì)和合成了一個(gè)雙模式溫度響應(yīng)納米探針CDs-Tb-TMPDPA,該探針是由雙光子配體(4-(2,4,6-三甲氧基苯基)-吡啶-2,6-二羧酸(TMPDPA))敏化的Tb(III)配合物作為溫度敏感單元,以表面富含配位基、且具有光熱裝換能力的碳點(diǎn)(CDs)作為納米載體,配位組裝得到。在365 nm的光激發(fā)下,隨著溫度的升高,Tb~(3+)的發(fā)光強(qiáng)度降低,而CDs的發(fā)光強(qiáng)度保持不變,從而實(shí)現(xiàn)以發(fā)光強(qiáng)度比的比率型測(cè)溫。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該探針具有良好的溫度傳感性能,范圍為20-60℃,相對(duì)靈敏度高達(dá)2.35%·??~(-1)。此外,在660 nm的激光激發(fā)下,溫度探針在溫度變化時(shí)也表現(xiàn)出Tb~(3+)發(fā)射壽命的顯著變化。隨著溫度的升高,Tb~(3+)的熒光壽命從253μs降至127μs,最大靈敏度為2.45%·??~(-1)。由于CDs具有優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換能力,該探針還可以用作抗菌劑。研究工作為新型光熱試劑/納米溫度計(jì)智能一體化熒光探針的設(shè)計(jì)合成提供了新思路。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH77
【圖文】：

Laibinis 等人報(bào)道的兩種有機(jī)熒光團(tuán)溫度計(jì)的測(cè)溫曲線研人員首次提到有機(jī)熒光團(tuán)作為“溫度指示器”的特性，即當(dāng)溫度升高時(shí)，熒光的強(qiáng)度降低。到染料為基礎(chǔ)的溫度計(jì) 14-16 。1997 年，Laibinis 17熒光團(tuán)(N-(1-芘基甲基)-1-芘丁酰胺和 N-(1-芘基的溫度范圍內(nèi)均能表現(xiàn)出溫度敏感性。此外， ℃。近些年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展，2016 年，吳了羅丹明染料的普朗尼克 F-127-三聚氰胺-甲度探針。其中 R-F127-MF 納米顆粒具有 15.4 傳感范圍(-20-110℃)。而且材料顯示出了優(yōu)異的度和粘度的溶液中均表現(xiàn)出優(yōu)異的溫度傳感準(zhǔn)細(xì)胞外幾乎一致的溫度響應(yīng)工作工作曲線，因此

.2 無(wú)機(jī)材料半導(dǎo)體量子點(diǎn)量子點(diǎn)(QD)是一種納米級(jí)別的半導(dǎo)體，通過(guò)對(duì)這種納米半導(dǎo)體材料施加的電場(chǎng)或光壓，它們便會(huì)發(fā)出特定頻率的光，而發(fā)出的光的頻率會(huì)隨著這種體的尺寸的改變而變化，因而通過(guò)調(diào)節(jié)這種納米半導(dǎo)體的尺寸就可以控制其的光的顏色。另外，它們呈現(xiàn)溫度依賴的光致發(fā)光性質(zhì)（強(qiáng)度變化或發(fā)射波移）。由于它們的小尺寸，可調(diào)節(jié)的熒光，顯著的光穩(wěn)定性，以及在適當(dāng)?shù)母男院罂煽蓱?yīng)用于生物體系，量子點(diǎn)成為了細(xì)胞內(nèi)溫度計(jì)的強(qiáng)有力的候選者。0 。2016 年，Daniel 21 等人利用 PbS/CdS/ZnS 量子點(diǎn)在 808 nm 激光束電子激，后激活的非輻射激發(fā)和代間輻射去激發(fā)機(jī)理，設(shè)計(jì)了 PbS/CdS/ZnS 量子點(diǎn)計(jì)。另外，PbS/CdS/ZnS 量子點(diǎn)本身也是一個(gè)光熱劑。因此，PbS/CdS/ZnS點(diǎn)是一個(gè)溫度檢測(cè)-加熱器一體化的納米復(fù)合材料，可以實(shí)現(xiàn)光熱治療過(guò)程圖 1-2 激光掃描共聚焦顯微鏡圖像，R-F127-MF 標(biāo)記的 Hela 細(xì)胞在 23 ℃(A)，35 ℃(B)和 44℃(C)。 比例尺=50 μm。

蘭州大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文 稀土功能化納米溫度計(jì)的設(shè)計(jì)合成及應(yīng)用研究通過(guò)使用基于時(shí)間相關(guān)的單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)的熒光壽命成像顯微鏡(FLIM)，證明了 AuNCs 在活細(xì)胞中利用熒光壽命進(jìn)行空間分辨溫度測(cè)量的能力。

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本文編號(hào)：2755372