几种化合物及脂质体包裹对量子点光学性质的影响

论文摘要

与常规的有机荧光染料相比,量子点具有激发光谱宽,发射光谱窄,量子产率高,光学稳定性好等优点,它已广泛应用于分子生物学,细胞生物学,生物化学,蛋白质组学、基因组学、药物筛选,医学诊断等领域。本文主要研究了几种化合物及脂质体包裹对量子点光学性质的影响,具体内容如下:1、几种化合物对量子点光学性质的影响。实验研究了巯基乙酸、半胱氨酸、二硫代苏糖醇、没食子酸乙酯、硫脲、谷胱甘肽,表面活性剂以及亚硫酸钠除氧对溶液中单个量子点闪烁、漂白、蓝移的影响。结果表明,巯基化合物巯基乙酸、半胱氨酸、二硫代苏糖醇、硫脲、谷胱甘肽,以及抗氧化剂没食子酸乙酯通过钝化量子点的表面缺陷态而抑制了量子点的闪烁;并且加入这几种化合物后,量子点的幂律分布指数αon减小,量子点“on”时间变长。一定浓度的三重态淬灭剂二硫代苏糖醇、谷胱甘肽,抗氧化剂没食子酸乙酯以及亚硫酸钠对量子点溶液除氧后,有效地抑制了量子点的漂白;临界胶束浓度以上的阳离子表面活性剂CTAB、CTAC可以保护量子点的受激三线态免遭淬灭,而加快了量子点的漂白。由此我们推测量子点的光氧化和三重态的积聚共同导致了量子点的光漂白。添加一定浓度的强还原剂二硫代苏糖醇和没食子酸乙酯,以及对溶液进行除氧后阻止了量子点核的氧化,从而抑制了量子点的蓝移。实验发现了几种有效抑制量子点闪烁、漂白与光谱蓝移的化合物,改善了量子点的光学性质,并初步阐释了量子点这些光学现象所隐藏的机理,从而有望进一步拓展量子点的应用范围。2、脂质体包裹对量子点光学性质的影响。实验采用逆相蒸发法将水溶性的羧基量子点包裹进脂质体,用荧光成像和散射成像相结合的方式,对其进行表征,并考察了脂质体包裹后对量子点光学性质的影响。结果表明,大部分量子点被包裹入脂质体;量子点被脂质体包裹后,其耐漂白能力降低。该方法提高了量子点的生物兼容性,但同时降低了量子点的光化学稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 本文所用英文缩写词表
• 第1章 绪论
• 1.1 量子点概述
• 1.2 量子点的发光原理
• 1.3 单个量子点的光学性质
• 1.4 单个量子点的成像方法
• 1.4.1 宽场落射式荧光显微镜
• 1.4.2 全内反射荧光显微镜
• 1.5 单个量子点的确认原则
• 1.6 量子点在生物医学中的应用
• 1.6.1 在分子水平检测中的应用
• 1.6.2 在细胞水平检测中的应用
• 1.6.3 在活体水平检测中的应用
• 1.7 本论文的主要研究内容
• 第2章 几种化合物对量子点光学性质的影响
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 实验结果
• 2.3.1 量子点的闪烁抑制
• 2.3.2 量子点的光漂白抑制
• 2.3.3 量子点的光谱蓝移抑制
• 2.3.4 表面活性剂对量子点光学性质的影响
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 第3章 脂质体包裹对量子点光学性质的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 包裹量子点的脂质体荧光和暗场散射成像
• 3.3.2 脂质体包裹量子点的漂白
• 3.3.3 脂质体包裹量子点的光谱蓝移
• 3.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
• 附录B 几种化合物的结构式
• 致谢