水溶性CdTe量子点的制备、应用及其生物安全性的初步研究

论文摘要

水溶性量子点是一种光学性质良好的半导体纳米晶体,在生命科学研究领域有着广泛的用途。本文选择碲化镉(CdTe)量子点为研究对象,改进其水相合成方法,对其分子光谱性质进行了考察。在应用方面,将其用于光催化处理溴化乙锭水溶液。通过Ames实验和体外细胞培养,对其生物学效应进行了初步的考察。全文共分为四章。(1)第一章是全文的绪论,分为两个部分。前半部分对近年来量子点的研究进展做了概括,介绍了量子点的基本特性,量子点的合成方法,以及量子点在分子、细胞和组织水平的应用。最后,对量子点的研究前景做了展望。后半部分主要围绕纳米毒理学的研究进展,对纳米材料的生物安全性作了概述。(2)第二章是水相合成CdTe量子点的研究。在参照文献的基础上,对制备量子点时前驱体的合成方法,前驱体组分的比例,及制备后粗产品的光学修饰,都进行了改进,最终得到具有较好光谱性质,易于保存,稳定的水溶性CdTe量子点。(3)第三章的工作是将CdTe量子点用于光催化剂,处理溴化乙锭水溶液。并初步考察了照射时间,催化剂的用量以及反应pH对处理效果的影响。实验表明,以紫外光作为光源,对水相和固相中溴化乙锭的处理,与经典光催化剂二氧化钛相对比,取得了较满意的结果。(4)第四章利用经典的Ames致突变实验和MTT比色法,来初步探讨自制的水溶性CdTe量子点的生物效应。实验表明,一定浓度范围内的量子点水溶液,对Ames菌株无致突变作用,对体外培养细胞的生长,无明显影响。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 量子点的研究进展
• 1.1.1 量子点概述
• 1.1.2 量子点的合成
• 1.1.3 量子点的应用
• 1.1.3.1 分子水平的体外检测
• 1.1.3.2 亚细胞水平（细胞器水平）的荧光成像
• 1.1.3.3 细胞水平的荧光成像
• 1.1.3.4 组织水平的活体成像
• 1.1.4 量子点的前景
• 1.2 纳米材料的生物安全性——纳米毒理学研究进展
• 1.2.1 纳米毒理学概述
• 1.2.2 纳米微粒毒理作用的特殊性
• 1.2.3 纳米微粒的传播方式和侵入途径
• 1.2.4 纳米毒理学的研究手段
• 1.2.5 纳米微粒生物效应机理的假说
• 1.2.6 降低或消除纳米微粒毒性的方法
• 1.2.7 量子点的毒理研究
• 参考文献
• 第二章 水相合成 CdTe 量子点
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂和仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 结果和讨论
• 2.3.1 量子点的荧光
• 2.3.2 合成方法的改进
• 2.3.3 光照处理对量子点荧光性质的改进
• 2.3.4 不同pH对量子点荧光的影响
• 2.4 小结与展望
• 参考文献
• 第三章 CdTe 量子点光催化处理溴化乙锭
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.2.1 水相中CdTe 量子点光催化处理溴化乙锭
• 3.2.2.2 固相中CdTe 量子点光催化处理溴化乙锭
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 EB 在反应前后的变化
• 3.3.2 CdTe 量子点在反应前后的变化
• 3.3.3 催化剂用量对EB 处理率的影响
• 3.3.4 pH 对EB 处理率的影响
• 3.3.5 CdTe 量子点作为催化剂重复使用的考察
• 2）催化处理EB 的比较'>3.3.6 与二氧化钛（TiO₂）催化处理EB 的比较
• 3.3.7 CdTe量子点对琼脂糖凝胶中EB的光催化处理
• 3.4 小结与展望
• 参考文献
• 第四章 CdTe 量子点的 Ames 致突变试验及对体外培养细胞的影响
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂和仪器
• 4.2.2 Ames 致突变实验的实验方法
• 4.2.2.1 母液的配制
• 4.2.2.2 受试物
• 4.2.2.3 培养基的配制
• 4.2.2.4 活化系统（S-9 混合液）的制备
• 4.2.2.5 菌株
• 4.2.2.6 菌株的增菌培养
• 4.2.2.7 菌株的鉴定
• 4.2.2.8 菌株的保存
• 4.2.2.9 诱变试验的设计与步骤
• 4.2.3 MTT 比色法测定量子点的细胞毒性
• 4.3 结果和讨论
• 4.3.1 Ames 菌株的鉴定结果
• 4.3.2 诱变实验结果
• 4.3.3 MTT 比色法测定细胞毒性的实验结果
• 4.3.4 讨论
• 4.4 小结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢