以端粒酶為靶點的CdSe量子點分子信標(biāo)的設(shè)計、合成及其光學(xué)性質(zhì)研究
本文關(guān)鍵詞:以端粒酶為靶點的CdSe量子點分子信標(biāo)的設(shè)計、合成及其光學(xué)性質(zhì)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)端粒酶hTERT mRNA是端粒酶中只在惡性腫瘤細胞內(nèi)表達的成分。因此本研究提出采用CdSe納米量子點作為熒光材料,開發(fā)一種以hTERT mRNA為靶標(biāo)的量子點分子信標(biāo)。擬開發(fā)一種能夠快速檢測的方法來確定細胞是否癌變。研究的主要內(nèi)容包括:一、CdSe量子點的制備及其光學(xué)性質(zhì)的研究通過一鍋法制備了水溶性極好的CdSe量子點。經(jīng)過紫外光譜檢測,該CdSe量子點在380 nm處有最大吸收,并且吸收峰單一;經(jīng)熒光光譜分析顯示,該CdSe量子點在550 nm處有最大發(fā)射波,其熒光強度高達6500,斯托克位移長達170 nm。隨著pH的升高(由6.3至8),熒光強度逐漸加強;隨溫度的升高,熒光強度則不斷減弱。實驗證明巰基乙酸濃度和陳化溫度的提高會直接影響量子點的尺寸效應(yīng),產(chǎn)生不同于體材結(jié)構(gòu)的缺陷發(fā)射。不同濃度TGA對CdSe量子點的紫外吸收影響不明顯,而隨著TGA濃度的增加,CdSe量子點的熒光發(fā)射峰從570 nm出現(xiàn)藍移,并最終穩(wěn)定在550 nm處;CdSe量子點的紫外吸收峰和熒光發(fā)射峰均隨陳化溫度的升高而藍移。二、Cd體材量子點對KM小鼠的急性毒性研究通過對CdSe量子點的制備,選取兩種Cd體材的量子點,CdSe量子點和CdSe-ZnS量子點。用其喂養(yǎng)小白鼠實驗結(jié)果顯示,三組小鼠在實驗前前生長狀況良好。A組用去離子水喂養(yǎng)數(shù)天后天后,小鼠狀態(tài)無異常。B組用CdSe量子點溶液喂養(yǎng)后,小鼠有點萎靡,毛發(fā)微微豎立,呼吸較為均勻,排便正常,進食正常。C組用CdSe-ZnS量子點溶液喂養(yǎng)后,狀況與B組相似,較B組稍好。實驗結(jié)果說明CdSe量子點和CdSe-ZnS量子點對小鼠產(chǎn)生輕微影響,但毒性不大。對小鼠血液的熒光切片顯示CdSe量子點能夠進入小鼠血細胞。其白光切片顯示小鼠的血細胞圓潤飽滿,情況良好,分布略微不均勻,但不影響總體觀察。對小鼠的紅細胞數(shù)量和白細胞數(shù)量進行檢測,結(jié)果顯示,由CdSe量子點溶液喂養(yǎng)小老鼠的紅細胞和白細胞數(shù)量均低于正常范圍;用CdSe-ZnS量子點喂養(yǎng)的小鼠紅細胞數(shù)量和白細胞數(shù)量接近對照組。三、分子信標(biāo)CdSe QDs-DNA-Dabcly的構(gòu)建及光學(xué)性能分析以羧基修飾的CdSe QDs與氨基修飾的單鏈DNA反應(yīng)合成了分子信標(biāo),并且分別測量了CdSe QDs、CdSe QDs-ssDNA分子信標(biāo)以及CdSe QDs-ssDNA分子信標(biāo)與靶鏈共聚物的熒光強度,結(jié)果顯示,由于熒光共振能量轉(zhuǎn)移機制的存在,連接單鏈DNA的CdSe QDs熒光強度驟減,而當(dāng)CdSe QDs-ssDNA分子信標(biāo)與靶鏈相連后,熒光共振能量轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象消失,熒光得到恢復(fù)。以上實驗結(jié)果表明,本研究構(gòu)建的CdSe QDs波長轉(zhuǎn)移型分子信標(biāo),敏感性強,能用于靶核酸鏈檢測,有望成為細胞染色和成像的熒光制劑,通過檢測熒光信號可以追蹤分子信標(biāo)的準(zhǔn)確位置,實現(xiàn)對腫瘤細胞成像和診斷。
【關(guān)鍵詞】:端粒酶 CdSe量子點 分子信標(biāo) 熒光共振能量轉(zhuǎn)移
【學(xué)位授予單位】:天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:R914
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 文獻綜述10-19
- 1.1 分子信標(biāo)概述10-13
- 1.1.1 分子信標(biāo)的作用機制及其發(fā)展簡介10-11
- 1.1.2 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)的機理11-13
- 1.1.3 量子點分子信標(biāo)的研究進展13
- 1.2 CdSe量子點的發(fā)光機制及其光學(xué)優(yōu)勢13-15
- 1.2.1 量子點的發(fā)光機制13-14
- 1.2.2 Cd體材量子點作為分子信標(biāo)熒光基團的優(yōu)勢14
- 1.2.3 稀土金屬鋱(Tb)的光學(xué)優(yōu)勢和與DPA的螯合作用14-15
- 1.3 端粒酶研究現(xiàn)狀15-17
- 1.4 本研究的目的和意義17-18
- 1.5 本論文的研究路線和內(nèi)容18-19
- 第二章 Cd體材量子點的制備及其光學(xué)特性的分析19-36
- 2.1 實驗儀器及材料20-21
- 2.1.1 實驗儀器及設(shè)備20
- 2.1.2 材料及試劑20-21
- 2.2 實驗方法及步驟21-22
- 2.2.1 一鍋法制備CdSe量子點的實驗方法21
- 2.2.2 CdSe-ZnS量子點的制備21-22
- 2.2.3 摻雜Tb型CdSe量子點的制備22
- 2.2.4 DPA螯合型CdSe:Tb量子點的制備22
- 2.3 樣品的處理和產(chǎn)物的表征方法22-24
- 2.4 實驗結(jié)果及討論24-35
- 2.4.1 CdSe量子點的光學(xué)性能分析24-25
- 2.4.2 CdSe量子點的形貌分析25-26
- 2.4.3 DPA螯合型CdSe:Tb量子點的形貌分析26
- 2.4.4 pH對CdSe量子點的光學(xué)特性的影響26-27
- 2.4.5 溫度對CdSe量子點光學(xué)特性的影響27-28
- 2.4.6 TGA濃度對CdSe量子點光學(xué)性能的影響28-29
- 2.4.7 陳化溫度對CdSe量子點光學(xué)性能的影響29-31
- 2.4.8 TGA濃度對CdSe-ZnS量子點的熒光性質(zhì)的影響31-32
- 2.4.9 不同陳化溫度對CdSe量子點用ZnS包裹前后的熒光光學(xué)性質(zhì)32-33
- 2.4.10 ZnS量子點與CdSe-ZnS量子點的熒光光學(xué)性質(zhì)33
- 2.4.11 鋱對DPA螯合型CdSe:Tb量子點熒光性的影響33-34
- 2.4.12 溫度對DPA螯合型CdSe:Tb量子點熒光性的影響34-35
- 2.5 本章小結(jié)35-36
- 第三章 Cd體材量子點對KM小鼠的急性毒性研究36-43
- 3.1 實驗材料及設(shè)備36-38
- 3.1.1 實驗材料與藥品36-37
- 3.1.2 主要儀器37-38
- 3.2 實驗方法38-39
- 3.2.1 藥品樣品的配制38
- 3.2.2 分組與飼養(yǎng)38
- 3.2.3 切片觀察38
- 3.2.4 小鼠尾血采取實驗38-39
- 3.3 實驗結(jié)果與討論39-41
- 3.3.1 臨床觀察病理變化結(jié)果39
- 3.3.2 血液切片觀察結(jié)果39-40
- 3.3.3 病理指標(biāo)對比40-41
- 3.4 本章小結(jié)41-43
- 第四章 沉默型分子信標(biāo)CdSe-Dabcyl的構(gòu)建及其光學(xué)性能分析43-53
- 4.1 實驗儀器及材料43-45
- 4.1.1 實驗儀器及設(shè)備43-44
- 4.1.2 材料及試劑44-45
- 4.2 CdSe QDs與DNA-Dabcly的連接45-47
- 4.2.1 連接劑的選擇45
- 4.2.2 連接原理45-46
- 4.2.3 連接方案46-47
- 4.3 靶鏈與分子信標(biāo)的雜交47-48
- 4.4 結(jié)果與討論48-51
- 4.4.1 DNA變性溫度對CdSe量子點光學(xué)性質(zhì)的影響48
- 4.4.2 光學(xué)性能分析48-50
- 4.4.3 pH對CdSe分子信標(biāo)的影響50-51
- 4.4.4 溫度對CdSe分子信標(biāo)與把鏈結(jié)合的影響51
- 4.5 本章小結(jié)51-53
- 第五章 結(jié)論與展望53-56
- 5.1 研究結(jié)論53-54
- 5.2 量子點分子信標(biāo)的展望54-56
- 參考文獻56-60
- 發(fā)表論文和科研情況60-61
- 致謝61-62
- 附錄62-63
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