發(fā)布時(shí)間：2021-05-31 13:40

　　近年來,熒光探針因其具有靈敏度高、可原位、可實(shí)時(shí)以及對(duì)活細(xì)胞損傷小等優(yōu)點(diǎn),在疾病相關(guān)分子的檢測(cè)和成像具有非常重要的研究意義。雖然以有機(jī)熒光團(tuán)為代表的傳統(tǒng)熒光探針已被廣泛應(yīng)用于生化分析領(lǐng)域。然而,其具有細(xì)胞毒性大、細(xì)胞攝入率低、自發(fā)熒光干擾大、選擇性差以及組織穿透深度小等缺點(diǎn),在很大程度上限制了熒光探針在細(xì)胞內(nèi)的應(yīng)用。發(fā)光納米材料的出現(xiàn)為了解決上述問題提供了可能,基于發(fā)光納米材料構(gòu)建熒光探針用于疾病相關(guān)分子的分析檢測(cè)成為了研究的熱點(diǎn)。本論文為了實(shí)現(xiàn)疾病分子的高靈敏度檢測(cè),構(gòu)建了下列2種熒光探針分別用于miRNAs和活性氧分子的檢測(cè),并成功用于成像分析。具體內(nèi)容如下:（1）LRET多功能比率型納米探針對(duì)細(xì)胞內(nèi)miRNAs生物傳感的應(yīng)用合理的設(shè)計(jì)和構(gòu)建生物納米探針用于細(xì)胞內(nèi)miRNAs生物傳感對(duì)早期臨床診斷和預(yù)后具有重要的意義。本章我們開發(fā)了一種基于LRET的Na YF₄:Yb,Er@Na YF₄@NH₂-m Si O₂/羅丹明B/C-DNA三明治結(jié)構(gòu)的通用型比率型納米探針,用于細(xì)胞內(nèi)miRNAs靈敏檢測(cè)... 

【文章來源】：湖南工業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三明治RMFIA檢測(cè)疾病生物標(biāo)志物的示意圖

輳琁rudayaraj等將BSA聚合的AuNCs與赫賽丁(抗體藥物)聚合，用于過度表達(dá)ErbB2乳腺癌細(xì)胞和腫瘤組織的特異性定位和核定位。更有趣的是他們發(fā)現(xiàn)，AuNCs-赫賽丁能夠逃避溶酶體途徑進(jìn)入癌細(xì)胞核，從而增強(qiáng)藥物的治療作用[40]。Ju等通過簡(jiǎn)單的一步組裝碳量子點(diǎn)-AuNCs可用于體內(nèi)和體外比率檢測(cè)hROS，該組裝能夠增強(qiáng)AuNCs熒光，提高碳量子點(diǎn)的穩(wěn)定性。雙發(fā)射特性允許在高對(duì)比度的活細(xì)胞中對(duì)hROS信號(hào)進(jìn)行敏感成像和監(jiān)測(cè)。重要的是，該納米探針具有良好的光穩(wěn)定性和良好的生物相容性，可用于檢測(cè)局部耳部炎癥模型中的ROS[41]。如圖1-3所示，Chen等設(shè)計(jì)和制備了基于二氫卟酚e6(Ce6)光敏劑共軛的二氧化硅涂層的金納米簇(AuNC@SiO2-Ce6)的光熱敏劑，用于熒光成像引導(dǎo)的光動(dòng)力療法(PDT)。AuNC@SiO2-Ce6具有出色的功能，例如高Ce6光敏劑負(fù)載量，在其循環(huán)過程中沒有非特異性釋放Ce6，并且顯著提高了Ce6的細(xì)胞吸收效率。此外，Ce6的熒光和AuNCs的等離激元發(fā)光為納米分子的亞細(xì)胞表征提供了機(jī)會(huì)。這種光熱療劑具有良好的穩(wěn)定性，高的水分散性和溶解性，無細(xì)胞毒性以及良好的生物相容性，從而促進(jìn)了其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，特別是在多模態(tài)光學(xué)，CT和光聲(PA)成像引導(dǎo)的PDT或聲動(dòng)力學(xué)治療中[42]。圖1-3三明治RMFIA檢測(cè)疾病生物標(biāo)志物的示意圖Figure1-3ThesandwichRMFIAforthedetectionofdiseasebiomarkers1.2.4碳納米材料自從1985年美國(guó)萊斯大學(xué)Smalley等人發(fā)現(xiàn)富勒烯，碳納米材料在近年來成為一大重要的研究課題[43]。1991年[44]、2004年[45]，又發(fā)現(xiàn)了一維碳納米管(CNT)和二維碳原子晶體石墨烯(graphene)，這兩種同素異形體的發(fā)現(xiàn)又引起了碳材料研究的熱潮。碳納米材料是指一類至少有一個(gè)維度在尺寸上達(dá)到納米量級(jí)的碳材料，按其空間維度受納米尺度的約束?

用于疾病分子檢測(cè)熒光納米探針的構(gòu)建及性能表征6維(碳納米管)和二維碳納米材料(碳納米管)[46,47]。如圖1-4所示，碳納米材料主要包括碳納米管、納米金剛石、石墨烯、富勒烯及碳量子點(diǎn)等[48]。碳納米材料具有多樣性、極好的導(dǎo)電性和光學(xué)性質(zhì)、生物相容性等優(yōu)勢(shì)，在領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[49]。其中石墨烯是所有材料中最堅(jiān)硬、最薄的材料，它由單層碳原子通過sp2雜化成鍵組成六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜[50]。石墨烯具有極好的導(dǎo)電性、生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性、比表面積大和高吸附性、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是一種理想的傳感材料[51]。碳量子點(diǎn)也具備優(yōu)異的水溶性和和生物相容性勢(shì)，能夠克服了高毒性和不適合體內(nèi)應(yīng)用的缺點(diǎn)。此外，碳量子點(diǎn)合成的方法多種多樣，對(duì)環(huán)境友好，光響應(yīng)性良好、上轉(zhuǎn)換的發(fā)光性質(zhì)和半導(dǎo)體特性[52]，在生物傳感和生物成像領(lǐng)域備受關(guān)注。Qian等開發(fā)了一種方便且靈敏度高的熒光檢測(cè)方法，用于檢測(cè)焦磷酸(ppi)和監(jiān)測(cè)堿性磷酸酶(ALP)的活性。利用碳量子點(diǎn)良好的生物相容性和較強(qiáng)的熒光性，獨(dú)特的Cu2+聚合能力，ppi高效競(jìng)爭(zhēng)性的誘導(dǎo)解聚能力，以及ALP的水解能力來構(gòu)建雙功能生物傳感器[53]。Zhu等發(fā)展了基于碳量子點(diǎn)雙發(fā)射比率型熒光探針用于細(xì)胞內(nèi)成像，碳點(diǎn)被AE-TPEA修飾，然后包裹CdSe@SiO2量子點(diǎn)，Cu2+能夠使碳量子點(diǎn)淬滅，而對(duì)CdSe@SiO2沒有淬滅作用，因此可以作為內(nèi)參[54]。Wang等合成了碳點(diǎn)-MnO2納米片，可用作抗壞血酸傳感和體內(nèi)成像的新型的“開啟式”熒光和磁性雙功能探針�；谠撛O(shè)計(jì)，在沒有目標(biāo)物存在時(shí)，碳點(diǎn)的熒光被MnO2納米片淬滅。在AA存在下，MnO2納米片被抗壞血酸還原為Mn2+，從而導(dǎo)致溶液的熒光恢復(fù)和磁共振信號(hào)增強(qiáng)。而且，磁共振信號(hào)的組合提高了傳感器的識(shí)別能力?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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