水相合成CdTe量子点对人宫颈癌细胞（SiHa）毒性研究

论文摘要

量子点（又称半导体纳米晶）是一种新兴的纳米材料,由于具有尺寸可调的荧光发射,窄且对称的发射光谱,宽且连续的吸收光谱,极好的光稳定性等优势,在生物医学领域有广泛的应用前景。随着量子点在生物领域应用的扩大和深入,人们越来越关注这种材料的生物安全性。本文从CdTe量子点的粒径和浓度、稳定剂类型、暴露时间以及量子点的表面修饰等方面对其毒性进行了较为系统的考察。主要工作如下:首先,我们利用传统水相合成法制备不同发射波长的CdTe量子点,采用WST-1试剂法研究了CdTe量子点对人宫颈癌细胞（SiHa）的毒性。研究发现:比较几种常见的巯基稳定剂,谷胱甘肽（GSH）有助于量子点毒性的减小;量子点毒性存在明显的尺寸效应、时间效应和剂量效应;量子点的粒径越小,暴露时间越长,浓度越大,对细胞毒性越大。我们推测量子点的表面状态对其毒性有较大影响。尝试对量子点进行修饰以改善其表面状态,研究发现:采用生物大分子牛血清白蛋白（BSA）、变性牛血清白蛋白（dBSA）修饰量子点,其毒性与裸量子点并无差异;经巯基聚乙二醇（Thiol-PEG）修饰后,量子点毒性稍有减小;在CdTe量子点表面包覆CdS和ZnS壳层后,量子点毒性显著减小,将CdTe/CdS/ZnS与SiHa细胞共培养48h,细胞存活率仍高达89.3%,共培养24小时则对细胞几乎无影响。这可能是由于ZnS壳层钝化了CdTe量子点表面,改变了CdTe量子点的表面状态,从而减小了对细胞的毒性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 量子点
• 1.2 量子点的水相合成
• 1.2.1 传统水相合成法
• 1.2.2 水热法
• 1.2.3 微波辅助水热法
• 1.3 量子点表面修饰
• 1.3.1 核/壳异质结构的纳米材料
• 1.3.2 量子点表面配体交换
• 1.4 量子点的生物应用
• 1.4.1 细胞成像
• 1.4.2 活体动物成像
• 1.5 量子点的毒性
• 1.5.1 量子点毒性研究的现状
• 1.5.2 量子点毒性的作用机制
• 1.5.3 量子点毒性的改善
• 1.6 细胞毒性检测方法
• 1.7 本文的选题思路与研究内容
• 第二章 水溶性CdTe 量子点的制备及其毒性研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 CdTe 量子点的合成
• 2.2.3 CdTe 量子点的表征
• 2.2.4 细胞培养及毒性测试
• 2.2.5 游离镉和细胞内吞镉的总镉量测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 量子点纯化方法及原液中杂质对毒性的影响
• 2.3.2 稳定剂的影响
• 2.3.3 量子点粒径的影响
• 2.3.4 时间效应
• 2.3.5 剂量效应
• 2.4 小结
• 第三章CdTe 量子点表面修饰对细胞毒性的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 量子点的表面修饰
• 3.2.3 量子点的表征
• 3.2.4 细胞培养及毒性测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 BSA 修饰CdTe 量子点及其细胞毒性
• 3.3.2 dBSA 修饰CdTe 量子点及其细胞毒性
• 3.3.3 PEG 修饰CdTe 量子点及其细胞毒性
• 3.3.4 CdS 和ZnS 包覆量子点及其细胞毒性
• 3.4 小结
• 第四章 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文