本文關(guān)鍵詞：生物材料—熒光貴金屬納米簇的合成與性能分析

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【摘要】：貴金屬納米簇(MNCs)由于具有低毒性、光學(xué)穩(wěn)定性、水溶性、良好的生物相容性和強(qiáng)烈的光致發(fā)光等特性，而成為量子點(diǎn)的替代品。新型的熒光納米材料，蛋白質(zhì)-金屬納米簇和寡核苷酸-金屬納米簇的發(fā)現(xiàn)，有助于推動(dòng)納米材料在生物醫(yī)學(xué)成像和分子檢測(cè)等方面的應(yīng)用。本論文通過(guò)考察牛血清白蛋白（BSA）為模板合成金納米簇（AuNCs）的影響因素，提出一種BSA-AuNCs快速合成新方法，并進(jìn)一步分析其熒光性能和嘗試在硫脲檢測(cè)和細(xì)胞成像領(lǐng)域的應(yīng)用；以DNA為模板設(shè)計(jì)合成了腫瘤靶向熒光銀納米簇（DNA-AgNCs），并考察了在腫瘤細(xì)胞靶向成像的應(yīng)用。具體研究?jī)?nèi)容如下了： 1.研究了BSA-AuNCs的合成過(guò)程中BSA的質(zhì)量濃度、還原劑抗壞血酸（AA）的用量、pH和溫度等因素對(duì)合成的影響。結(jié)果表明，60℃條件下，加還原劑AA，pH12時(shí)，反應(yīng)1h即可得到高熒光的BSA-AuNCs，提出一種快速、經(jīng)濟(jì)的制備方法，制備的紅色熒光BSA-AuNCs激發(fā)波長(zhǎng)為488nm，發(fā)射波長(zhǎng)為624nm。 2.考察了優(yōu)化條件下BSA-AuNCs的性能，，發(fā)現(xiàn)該材料在高鹽濃度（NaCl）、相同濃度不同pH的緩沖液、相同濃度相同pH的不同緩沖液中都能穩(wěn)定存在且溶液能夠長(zhǎng)期保存。Zeta電位、傅里葉紅外光譜（FTIR）和圓二色譜（CD）的結(jié)果表明，60℃制備的BSA-AuNCs同經(jīng)典的40℃制備的材料相比穩(wěn)定性幾乎相同，對(duì)蛋白質(zhì)構(gòu)象的影響也幾乎相同，使BSA由復(fù)雜的構(gòu)象大部分變?yōu)闊o(wú)規(guī)則卷曲狀態(tài)，且NaOH對(duì)BSA構(gòu)象的改變是不可逆的。硫脲能夠猝滅BSA-AuNCs的熒光，且在一定范圍內(nèi)有一定的線性關(guān)系，提出了基于熒光檢測(cè)硫脲的新方法。BSA-AuNCs也可用于細(xì)胞成像。 3.設(shè)計(jì)了DNA鏈，該鏈能夠特異性識(shí)別上皮腫瘤細(xì)胞和原位合成DNA-AgNCs，制備的DNA-AgNCs的激發(fā)波長(zhǎng)為565nm，發(fā)射波長(zhǎng)為616nm，在最佳溫度30℃下熒光強(qiáng)度高，可能與DNA鏈的構(gòu)象有關(guān)，并且DNA-AgNCs有良好的熒光穩(wěn)定性，為上皮腫瘤細(xì)胞MCF-7的成像提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：貴金屬納米簇 牛血清白蛋白 熒光 蛋白構(gòu)象 硫脲 核酸 細(xì)胞成像
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 縮略詞11-12
• 第1章 緒論12-34
• 1.1 MNCs 的合成方法13-18
• 1.1.1 物理合成方法13
• 1.1.2 化學(xué)合成方法13-17
• 1.1.4 物理化學(xué)綜合合成方法17-18
• 1.2 MNCs 的性質(zhì)18-21
• 1.2.1 吸收和熒光性質(zhì)18-19
• 1.2.2 電化學(xué)發(fā)光性質(zhì)19-20
• 1.2.3 溶劑化顯色效應(yīng)20-21
• 1.2.4 雙光子吸收性質(zhì)21
• 1.3 MNCs 的應(yīng)用21-31
• 1.3.1 生物醫(yī)學(xué)成像21-22
• 1.3.2 金屬離子檢測(cè)22-24
• 1.3.3 無(wú)機(jī)陰離子檢測(cè)24-25
• 1.3.4 蛋白質(zhì)和核酸的檢測(cè)25-27
• 1.3.5 生物小分子和有機(jī)物檢測(cè)27-30
• 1.3.6 細(xì)菌識(shí)別和抗菌劑30
• 1.3.7 催化作用和其它方面應(yīng)用30-31
• 1.4 MNCs 前景展望及挑戰(zhàn)31-32
• 1.4.1 MNCs 前景展望31-32
• 1.4.2 MNCs 存在的挑戰(zhàn)32
• 1.5 本論文的目的、意義以及內(nèi)容32-34
• 第2章 BSA 模板合成紅色熒光 BSA-AuNCs 的條件優(yōu)化34-46
• 2.1 引言34
• 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及溶液配制34-35
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑34-35
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器35
• 2.2.3 溶液的配制35
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法35-36
• 2.3.1 BSA-AuNCs 制備方法35-36
• 2.3.2 BSA-AuNCs 真空冷凍干燥方法36
• 2.4 結(jié)果與討論36-44
• 2.4.1 BSA-AuNCs 的合成原理圖36
• 2.4.2 BSA 濃度對(duì)合成的影響36-40
• 2.4.3 還原劑 AA 用量對(duì)合成的影響40-41
• 2.4.4 pH 對(duì)合成的影響41
• 2.4.5 溫度對(duì)合成的影響41-42
• 2.4.6 熒光值隨時(shí)間變化42-44
• 2.4.7 優(yōu)化條件下合成 BSA-AuNCs44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 第3章 快速合成的 BSA-AuNCs 性能分析及應(yīng)用46-57
• 3.1 引言46
• 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器46-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑46
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器46-47
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法47-48
• 3.3.1 BSA-AuNCs 的制備方法47
• 3.3.2 透析袋和管式透析器使用前預(yù)處理方法47
• 3.3.3 BSA-AuNCs 透析方法47
• 3.3.4 冷凍干燥方法47
• 3.3.5 BSA-AuNCs 用于 MCF-7細(xì)胞成像47-48
• 3.4 結(jié)果與討論48-56
• 3.4.1 鹽濃度對(duì) BSA-AuNCs 熒光影響48
• 3.4.2 pH 對(duì) BSA-AuNCs 熒光影響48-49
• 3.4.3 不同緩沖液對(duì) BSA-AuNCs 熒光影響49
• 3.4.4 BSA-AuNCs 溶液的儲(chǔ)存時(shí)間49-50
• 3.4.5 不同溫度下 Zeta 電位分析50-51
• 3.4.6 不同溫度制備 BSA-AuNCs 紅外光譜分析51-52
• 3.4.7 不同溫度制備 BSA-AuNCs 的 CD 光譜分析52-53
• 3.4.8 BSA-AuNCs 中 NaOH 對(duì) BSA 構(gòu)象及熒光影響分析53-54
• 3.4.9 硫脲對(duì) BSA-AuNCs 的猝滅作用54-55
• 3.4.10 BSA-AuNCs 用于 MCF-7 細(xì)胞成像55-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第4章 DNA-AgNCs 的制備及應(yīng)用57-62
• 4.1 引言57
• 4.2 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器57-58
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑57
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器57-58
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法58
• 4.3.1 DNA 鏈溶液的配制58
• 4.3.2 DNA-AgNCs 的合成58
• 4.3.3 DNA-AgNCs 用于 MCF-7 細(xì)胞成像58
• 4.4 結(jié)果與討論58-61
• 4.4.1 寡核苷酸 DNA 鏈的設(shè)計(jì)與 DNA-AgNCs 合成原理58-59
• 4.4.2 DNA-AgNCs 的光譜表征59
• 4.4.3 溫度對(duì) DNA-AgNCs 熒光影響59-60
• 4.4.4 DNA-AgNCs 的熒光穩(wěn)定性60
• 4.4.5 DNA-AgNCs 用于 MCF-7細(xì)胞成像60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-77
• 附錄 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄77-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 唐艷;熊小莉;鄭保戰(zhàn);;金銀納米簇制備方法的研究進(jìn)展[J];應(yīng)用化工;2013年11期

2 馬云,劉存海,周建紅,李萬(wàn)梅;含硫污水中硫離子的檢測(cè)與治理方法的研究[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

3 楊伯倫,賀擁軍;微波加熱在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用進(jìn)展[J];現(xiàn)代化工;2001年04期

本文編號(hào)：804409