CdTe量子点的合成、表面修饰及其在生物医学方面的应用

论文摘要

半导体纳米晶体（又称半导体量子点,Quantum dot,简称QD）,由于大小为2-6 nm的量子点直径与生物大分子（例如核酸和蛋白质）的直径相近,而且其独特的光学性质（吸收谱带较宽、光稳定性好）,在生命科学研究领域备受青睐。CdTe量子点在生物医学方面的应用已经取得了一系列良好的结果,如单分子示踪、多元成像探针和分子成像等。但是目前仍有存在一些制约其更广泛应用的问题有待解决,例如发射光在“组织光学窗口”的量子点制备技术匮乏、量子点粒径的增长、光致分解和易聚合,当氧存在时会使量子点的荧光快速的促灭以及标记后分子“活性”等。本论文构建了微波辅助“组织窗口”CdTe量子点制备技术;量子点表面修饰技术;实现量子点荧光检测信号“倍增”,并将其作为荧光探针应用于酶工程和莱姆病检测领域。1)成功地合成了CdTe量子点,掌握了发射波长覆盖450850 nm的CdTe近红外量子点的制备技术,为肿瘤临床诊断、治疗以及对肿瘤细胞增殖的调控及癌变规律的研究提供方便。2)成功地将CdTe量子点用于监测酶催化酯水解反应,克服了传统PNP探针的局限性,CdTe量子点荧光变化可以更直观地监控酶催化酯水解的进程。3)首次采用半导体量子点荧光免疫分析技术建立莱姆病诊断新技术,镜下可见“游动”具有生命活性的伯氏疏螺旋体,对于研究莱姆病致病机理和伯氏疏螺旋体生长过程十分有益。4)本研究采用反相微乳液方法成功地制备了CdTe@SiO2微球,并将CdTe@SiO2微球与伯氏疏式螺旋体连接,利用复合物的荧光光谱性质,开发一种新的莱姆病定量检测方法。5)成功地合成了PAMAM聚合物,利用其内部存在的空穴,将CdTe量子点组装于其内。本论文还将PAMAM用作难溶性药物的载体,可有效地增大阿司匹林的溶解度。6)卓有成效地开展CdTe量子点包覆技术的研究,基于原位制备技术,将CdTe量子点包裹PMMA,包覆产物具有更好的光学性质。

论文目录

• 提要
• 第一章 前言
• 1.1 量子点的基本特征及优越性
• 1.1.1 什么是量子点
• 1.1.2 量子点的基本性质
• 1.1.3 量子点的光学性质
• 1.2 量子点的合成方法及表面修饰
• 1.2.1 量子点的合成方法
• 1.2.2 水溶性纳米粒子的表面修饰
• 1.3 半导体纳米粒子在生命科学领域的应用
• 1.3.1 荧光共振能量转移分析
• 1.3.2 基因技术
• 1.3.3 病菌和毒性检测
• 1.3.4 动物体内成像
• 1.3.5 体内应用的障碍
• 1.4 PAMAM 的合成
• 1.4.1 PAMAM 树形大分子的合成
• 1.4.2 PAMAM 的基本结构特性
• 1.4.3 PAMAM 的应用
• 1.5 立题依据
• 1.6 参考文献
• 第二章 水溶性CdTe 量子点的合成及其应用
• 2.1 水溶性CdTe 量子点的合成
• 2.1.1 实验部分
• 2.1.2 结果与讨论
• 2.2 CdTe 纳米粒子用于标记脂肪酶
• 2.2.1 实验部分
• 2.2.2 结果与讨论
• 2.3 CdTe 作为pH 探针监测脂肪酶催化酯水解反应
• 2.3.1 实验部分
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 二氧化硅包被量子点的合成及其在生物医学方面的应用
• 2 复合物的制备'>3.1 CdTe@SiO₂复合物的制备
• 3.1.1 实验部分
• 3.1.2 结果与讨论
• 2 微球在免疫方面的应用'>3.2 CdTe@ SiO₂微球在免疫方面的应用
• 3.2.1 实验部分
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.3 本章小结
• 3.4 参考文献
• 第四章 CdTe 量子点在莱姆病检测中的应用
• 4.1 CdTe 量子点直接免疫法检测莱姆病螺旋体
• 4.1.1 实验部分
• 4.1.2 结果与讨论
• 2 微球在莱姆病检测中的应用'>4.2 CdTe@ SiO₂微球在莱姆病检测中的应用
• 4.2.1 实验部分
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 本章小结
• 4.4 参考文献
• 第五章 聚合物修饰量子点及PAMAM 在药物释放中的应用
• 5.1 聚合物修饰量子点
• 5.1.1 实验部分
• 5.1.2 结果与讨论
• 5.2 PAMAM 在药物缓释方面的应用
• 5.2.1 实验部分
• 5.2.2 结果与讨论
• 5.3 本章小结
• 5.4 参考文献
• 发表的学术论文
• 致谢
• 摘要
• Abstract