发光细菌法检测量子点的毒性

论文摘要

由于具有摩尔吸光系数高,荧光量子产率高,发射波长可调谐,耐光漂白等显著优点,量子点在科研、医疗、生产和生活中得到广泛应用,人们接触到的机会也逐渐增加。同时量子点的生物安全性和环境安全性研究也逐渐引起了人们的重视。与宏观材料相比,量子点的尺寸小,表面能量高,反应活性大,其毒性的评价研究也不能依照常规材料的方法。本文基于发光细菌发光抑制法系统检测了六种量子点的毒性,并初步探讨了新型荧光碳点的毒性。主要的研究工作归纳如下：1.量子点的合成。分别以巯基乙酸（MAA-）、L-半胱氨酸（Cys-）、二巯基辛酸（DHLA-）和牛血清白蛋白（BSA-）为稳定剂,水相合成了荧光性能良好的CdSe QDs,并用相似的方法合成了DHLA-CdTe QDs。油相中合成了银铟锌型（ZAIS）量子点,然后用二巯基辛酸（DHLA）做了水溶性修饰,得到具有生物兼容性的水溶性DHLA-ZAIS QDs.2.量子点的毒性检测。以发光细菌发光抑制法检测了各种量子点的毒性,得到了量子点的半数有效浓度（EC50）,并得到了量子点的浓度、组成成分和表面修饰基团影响其毒性大小的结论。3.毒性机理的探讨。通过紫外照射实验、维生素C对毒性的影响实验和超薄切片结合透射电子显微镜技术,探讨量子点毒性机理。4.荧光碳点的合成与检测。普通回流方法合成荧光碳点,并用聚乙二醇（PEG1500）进行表面钝化,得到未钝化C-Dots和PEG-C-Dots两种荧光碳点。然后用发光细菌发光抑制法对未钝化C-Dots和PEG-C-Dots的毒性做了初步探讨。实验证实碳点存在一定的毒性,并且PEG钝化后碳点毒性降低。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第一章 文章综述及前言
• 1.1 前言
• 1.1.1 量子点的物理效应
• 1.1.2 量子点的荧光性质
• 1.2 量子点的制备
• 1.2.1 金属有机合成法
• 1.2.2 水相加热合成法
• 1.3 量子点在生物医学中的应用
• 1.3.1 量子点用于生物大分子的标记
• 1.3.2 量子点用于细胞成像
• 1.3.3 量子点在荧光能量转移中的应用
• 1.4 量子点的毒性研究方法
• 1.4.1 动物实验法
• 1.4.2 细胞实验法
• 1.4.3 微生物检测法
• 1.5 量子点毒性效应的影响因素
• 1.5.1 粒径对量子点毒性的影响
• 1.5.2 修饰基团对毒性的影响
• 1.5.3 量子点毒性机理探讨
• 1.6 本文的出发点及主要研究内容
• 第二章 量子点的制备及毒性检测
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂和仪器
• 2.2.2 量子点的制备
• 2.2.3 发光细菌的培养
• 2.2.4 毒性检测方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 量子点的合成与荧光表征
• 2.3.2 量子点的成分对毒性的影响
• 2.3.3 修饰基团对量子点毒性的影响
• 2.4 结论
• 第三章、量子点的毒性机理检测
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 紫外照射实验
• 3.2.3 维生素C对量子点毒性的影响
• 3.2.4 TEM检测
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 紫外照射实验
• 3.3.2 维生素C实验
• 3.3.3 TEM实验
• 3.4 结论
• 第四章、荧光碳点的毒性检测
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂和仪器
• 4.2.2 荧光碳点的合成及钝化
• 4.2.3 毒性检测
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 碳点的荧光性能
• 4.3.2 碳点的毒性
• 4.4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文