本文關(guān)鍵詞：金納米簇的合成及其在細(xì)胞內(nèi)硫醇成像中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于界面效應(yīng)、量子效應(yīng)、高比表面積和小尺寸效應(yīng),金納米粒子表現(xiàn)出了不同于傳統(tǒng)塊料的獨(dú)特性能,尤其是良好的光學(xué)性能和電學(xué)性能,因而近年來(lái)引起了巨大關(guān)注,成為納米材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。當(dāng)金納米顆粒尺寸逐漸減小到與費(fèi)米(Feimi)波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí),其電子結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體類似,能級(jí)不連續(xù)。這些超小的金納米顆粒具有熒光特性,又被稱為金納米簇。相比于傳統(tǒng)的熒光探針,金納米簇具有更多的優(yōu)點(diǎn)。它具有更高的量子產(chǎn)率,更長(zhǎng)的熒光壽命,抗光漂白能力強(qiáng),發(fā)射光譜波長(zhǎng)具有尺寸依賴可調(diào)性,斯托克斯位移大以及生物毒性低。因此,金納米簇作為一種新型熒光納米材料在生物標(biāo)記、熒光成像領(lǐng)域有望得到廣泛應(yīng)用。本論文通過(guò)化學(xué)還原法,以氯金酸為反應(yīng)前驅(qū)體,GSH為還原劑,在不同條件下探索了熒光金納米簇的制備方法,并進(jìn)一步考察了硫醇對(duì)金納米簇的熒光強(qiáng)度的影響。采用透射電子顯微鏡(TEM)、質(zhì)譜(MS)、X射線光電子能譜(XPS)、熒光光譜、紅外、UV-vis等分析手段對(duì)所制備材料的形貌、結(jié)構(gòu)以及性質(zhì)進(jìn)行表征,并初步探索了材料的形成機(jī)理。最后,考察了熒光金納米簇在腫瘤細(xì)胞成像上的應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下：1.研究了熒光金納米簇合成過(guò)程中反應(yīng)前驅(qū)體摩爾比、反應(yīng)時(shí)間和加熱溫度等因素對(duì)合成的影響。結(jié)果表明,反應(yīng)前驅(qū)體摩爾比為AuC14:GSH=5mM:5mM的情況下,80℃靜止加熱兩小時(shí)即可制備穩(wěn)定性好的低熒光金納米簇(AuGSH(low))。該制備方法簡(jiǎn)單快速,成本低廉。所制備的熒光金納米簇激發(fā)波長(zhǎng)為450nm,發(fā)射波長(zhǎng)為570 nm。2.考察了優(yōu)化條件下制備的金納米簇的性能,包括其熒光性能,生物毒性,與巰基化合物的反應(yīng)等,并對(duì)宮頸癌細(xì)胞HeLa和膠質(zhì)細(xì)胞瘤U87進(jìn)行成像實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所制備的低熒光金納米簇AuGSH(low)在加入小分子巰基化合物之后,熒光大幅度增強(qiáng),產(chǎn)生高熒光金納米簇AuGSH(high),證明所制備的低熒光金納米簇AuGSH(low)夠與硫醇進(jìn)行特異性反應(yīng)。MTT實(shí)驗(yàn)證明,該低熒光金納米簇的細(xì)胞毒性極低。通過(guò)共聚焦成像可以看出,低熒光金納米簇AuGSH(low)可以與腫瘤細(xì)胞內(nèi)的硫醇,尤其是GSH進(jìn)行特異性結(jié)合,熒光大幅度增強(qiáng),從而達(dá)到對(duì)胞內(nèi)硫醇成像的目的。3.在低熒光金納米簇AuGSH(low)上進(jìn)一步用葉酸(FA)修飾活化,制備得AuGSH-FA。細(xì)胞毒性研究證實(shí)所得的AuGSH-FA無(wú)細(xì)胞毒性,利用共聚焦成像可以觀察到,經(jīng)過(guò)修飾后的AuGSH-FA能夠更快的進(jìn)入葉酸受體過(guò)表達(dá)的HeLa細(xì)胞內(nèi),使得細(xì)胞成像時(shí)間從修飾前的4h縮短至1h,證明葉酸修飾活化后大大的縮短了低熒光金納米簇AuGSH(low)成像所需要的時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】：金納米簇 熒光探針 硫醇 葉酸 細(xì)胞成像
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-34
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 熒光探針在生物成像中的應(yīng)用12-19
• 1.2.1 熒光探針在蛋白質(zhì)與核酸檢測(cè)中的應(yīng)用13-14
• 1.2.2 熒光探針在金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用14-16
• 1.2.3 熒光探針在腫瘤診斷與成像中的應(yīng)用16-19
• 1.3 金納米簇在細(xì)胞分析中的研究進(jìn)展19-22
• 1.3.1 硫醇為穩(wěn)定劑的金納米簇19-20
• 1.3.2 蛋白質(zhì)為穩(wěn)定劑的金納米簇20-21
• 1.3.3 其他小分子為穩(wěn)定劑的金納米簇21-22
• 1.4 本論文的研究工作22-23
• 1.5 參考文獻(xiàn)23-34
• 第二章 硫醇誘導(dǎo)的熒光增強(qiáng)谷胱甘肽穩(wěn)定Au納米簇的合成研究34-53
• 2.1 引言34-36
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分36-40
• 2.2.1 主要儀器36
• 2.2.2 主要試劑及配制36-37
• 2.2.3 金納米簇的制備37-38
• 2.2.3.1 溫度實(shí)驗(yàn)37-38
• 2.2.3.2 濃度實(shí)驗(yàn)38
• 2.2.3.3 谷胱甘肽穩(wěn)定的熒光增強(qiáng)金納米簇的制備38
• 2.2.4 金納米簇的紫外光譜分析38
• 2.2.5 金納米簇的熒光光譜分析38
• 2.2.6 金納米簇的透射電子顯微鏡(TEM)表征38-39
• 2.2.7 金納米簇的X射線光電子能譜(XPS)表征39
• 2.2.8 金納米簇的質(zhì)譜分析39
• 2.2.9 Ellman法檢測(cè)游離巰基39
• 2.2.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析39-40
• 2.3 結(jié)果與討論40-50
• 2.3.1 金納米簇制備過(guò)程優(yōu)化分析40-41
• 2.3.1.1 溫度對(duì)金納米簇制備的影響40
• 2.3.1.2 濃度對(duì)金納米簇制備的影響40-41
• 2.3.2 不同巰基化合物對(duì)金納米簇的熒光強(qiáng)度的影響41-45
• 2.3.3 埃爾曼法測(cè)游離巰基45-46
• 2.3.4 AuGSH的XPS結(jié)果分析46
• 2.3.5 AuGSH的時(shí)間分辨熒光和TEM結(jié)果分析46-47
• 2.3.6 質(zhì)譜結(jié)果分析47-50
• 2.4 小結(jié)50-51
• 2.5 參考文獻(xiàn)51-53
• 第三章 熒光金納米簇在腫瘤成像中的應(yīng)用53-65
• 3.1 引言53-55
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分55-57
• 3.2.1 主要儀器55
• 3.2.2 主要試劑及配制55
• 3.2.3 細(xì)胞株及細(xì)胞培養(yǎng)55-56
• 3.2.4 金納米簇的細(xì)胞相容性研究56
• 3.2.5 激光共聚焦顯微鏡掃描成像56-57
• 3.3 結(jié)果與討論57-62
• 3.3.1 AuGSH(low)對(duì)硫醇響應(yīng)的線性分析57-58
• 3.3.2 熒光金納米簇的細(xì)胞毒性研究58-59
• 3.3.3 細(xì)胞激光共聚焦掃描顯微鏡成像研究59-62
• 3.4 小結(jié)62-63
• 3.5 參考文獻(xiàn)63-65
• 第四章 熒光金納米簇的修飾及其對(duì)腫瘤細(xì)胞成像影響研究65-77
• 4.1 引言65-67
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分67-69
• 4.2.1 主要儀器67
• 4.2.2 主要試劑及配制67
• 4.2.3 葉酸活化的金納米簇的制備67
• 4.2.4 金納米簇的紫外與熒光光譜分析67-68
• 4.2.5 金納米簇的紅外光譜分析68
• 4.2.6 金納米簇的透射電子顯微鏡(TEM)表征68
• 4.2.7 細(xì)胞株及細(xì)胞培養(yǎng)68
• 4.2.8 金納米簇的細(xì)胞相容性研究68-69
• 4.2.9 激光共聚焦顯微鏡掃描成像69
• 4.3 結(jié)果與討論69-74
• 4.3.1 AuGSH-FA的制備及表征69-72
• 4.3.2 AuGSH-FA的細(xì)胞相容性研究72
• 4.3.3 AuGSH-FA的激光共聚焦掃描顯微鏡成像研究72-74
• 4.4 小結(jié)74-75
• 4.5 參考文獻(xiàn)75-77
• 第五章 總結(jié)與展望77-79
• 5.1 總結(jié)77-78
• 5.2 展望78-79
• 碩士階段成果79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 黃英男;吳昊;沈錫中;;葉酸受體在腫瘤靶向診斷和治療中的應(yīng)用[J];復(fù)旦學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2012年01期

  本文關(guān)鍵詞：金納米簇的合成及其在細(xì)胞內(nèi)硫醇成像中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：294277