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LaPO4：Eu荧光纳米粒子的合成及其在生物分析中的应用

2020-12-06阅读(392)

LaPO4：Eu荧光纳米粒子的合成及其在生物分析中的应用

论文摘要

近年来,生物标记材料的研究与应用极大地促进了生物学研究的进步与发展。目前广泛使用的有机染料和纳米金等生物标记材料因存在发射光谱宽、光热稳定性差、间歇性发光和细胞毒性等诸多缺陷,有很大的应用局限。稀土荧光纳米粒子具有毒性低、化学稳定性高、发光强度高而稳定（无闪烁）、Stokes位移大、半峰宽窄和荧光寿命长等一系列优点,将稀土荧光纳米粒子作为标记物应用于生物分析可以显著提高检测的灵敏度,因此可望发展成为一类新型的具有巨大发展前景的发光生物标记材料。本实验采用水热法合成LaPO4:Eu荧光纳米粒子,研究结果表明,合成LaPO4:Eu纳米粒子的最佳条件为：反应温度130℃,反应时间120 min,稀土离子、柠檬酸钠和磷酸钠的摩尔比为5：6.5：4,初始反应物浓度为0.1mol·L-1,反应溶液pH值为11.0,掺铕比率30%。合成的LaPO4:Eu粒子稳定性和分散性良好,荧光寿命为1.96 ms。对制备的纳米粒子进行表征,XRD实验表明,制备了六方晶系的LaPO4:Eu晶体；TEM实验表明合成粒子结晶度较好；粒度分布实验表明,合成粒子的粒度为32.3 nm；IR实验表明,合成粒子表面包覆了柠檬酸根。用制备的LaPO4:Eu纳米粒子通过共价作用标记牛血清白蛋白（BSA）,确定了标记的最佳实验条件；在固相状态下,LaPO4:Eu-BSA的荧光强度与BSA的浓度有较好的线性关系,回归方程为I=50.33c+160.0,相关系数R=0.9855。据此,可以对标记BSA进行初步定量分析。在pH值为7.4的磷酸缓冲溶液中,用LaPO4:Eu纳米粒子通过静电作用标记了亲和素,标记亲和素保留了原有的反应活性,可以和生物素发生特异反应。以滤膜作载体,标记亲和素-生物素的荧光强度和亲和素的浓度呈良好的线性关系,回归方程为I=715.26c+160.08,相关系数R=0.9948；这为应用BAS体系进行免疫分析检测奠定了实验基础。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 纳米材料
  • 1.1.1 纳米材料及其制备方法
  • 1.1.2 纳米材料表征
  • 1.2 用于生物分析的纳米材料
  • 1.2.1 纳米金
  • 1.2.2 量子点
  • 1.2.3 核壳结构纳米粒子
  • 1.2.4 高分子纳米微球
  • 1.3 稀土纳米发光材料
  • 1.3.1 稀土纳米材料的发光原理及性质
  • 1.3.2 稀土荧光纳米材料的特点
  • 1.3.3 稀土荧光纳米材料的合成
  • 1.3.4 稀土荧光纳米材料在生物分析中的应用
  • 1.4 本课题标记的生物试剂
  • 1.4.1 牛血清白蛋白
  • 1.4.2 生物素和亲和素
  • 1.5 本课题研究的内容和意义
  • 4:Eu荧光纳米粒子的合成与表征'>第2章 LaPO4:Eu荧光纳米粒子的合成与表征
  • 2.1 实验仪器和试剂
  • 2.2 实验方法
  • 2.2.1 主要试剂的配制
  • 4:Eu纳米粒子的合成及纯化'>2.2.2 LaPO4:Eu纳米粒子的合成及纯化
  • 2.2.3 荧光测定方法
  • 4:Eu纳米粒子的表征'>2.2.4 LaPO4:Eu纳米粒子的表征
  • 2.3 结果和讨论
  • 2.3.1 实验条件的优化
  • 4:Eu粒子溶液的纯化'>2.3.2 LaPO4:Eu粒子溶液的纯化
  • 4:Eu纳米粒子的发光机理'>2.3.3 LaPO4:Eu纳米粒子的发光机理
  • 4:Eu纳米粒子稳定性和分散性的考察'>2.3.4 LaPO4:Eu纳米粒子稳定性和分散性的考察
  • 2.3.5 荧光寿命的测定
  • 4:Eu粒子的红外光谱（IR）'>2.3.6 LaPO4:Eu粒子的红外光谱（IR）
  • 4:Eu粒子的X射线衍射图（XRD）'>2.3.7 LaPO4:Eu粒子的X射线衍射图（XRD）
  • 4:Eu粒子的透射电子显微镜成像（TEM）'>2.3.8 LaPO4:Eu粒子的透射电子显微镜成像（TEM）
  • 4:Eu粒子的粒度分布'>2.3.9 LaPO4:Eu粒子的粒度分布
  • 2.4 本章小结
  • 4:Eu共价标记牛血清白蛋白'>第3章 LaPO4:Eu共价标记牛血清白蛋白
  • 3.1 实验原理
  • 3.2 实验仪器和试剂
  • 3.3 实验方法
  • 3.3.1 主要试剂的配制
  • 4:Eu纳米粒子共价标记牛血清白蛋白'>3.3.2 LaPO4:Eu纳米粒子共价标记牛血清白蛋白
  • 3.3.3 荧光测定方法
  • 3.4 结果与讨论
  • 4:Eu共价标记BSA'>3.4.1 LaPO4:Eu共价标记BSA
  • 3.4.2 标记BSA实验条件的优化
  • 4:Eu-BSA复合物的固相荧光检测'>3.4.3 LaPO4:Eu-BSA复合物的固相荧光检测
  • 3.5 本章小结
  • 4:Eu荧光纳米粒子标记亲和素'>第4章 LaPO4:Eu荧光纳米粒子标记亲和素
  • 4.1 实验仪器和试剂
  • 4.2 实验方法
  • 4.2.1 主要试剂的配制
  • 4:Eu标记亲和素'>4.2.2 LaPO4:Eu标记亲和素
  • 4.2.3 被标记亲和素与生物素的特异反应
  • 4.2.4 荧光测定法
  • 4.3 结果和讨论
  • 4:Eu标记亲和素'>4.3.1 LaPO4:Eu标记亲和素
  • 4.3.2 被标记亲和素在滤膜上的吸附行为
  • 4.3.3 生物素在滤膜上的吸附行为及和标记亲和素的特异反应
  • 4.3.4 亲和素的加入量对荧光性能的影响
  • 4.4 本章小结
  • 第5章 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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