金纳米团簇和不同形状金纳米颗粒间能量转移的实验研究

发布时间：2019-09-24 04:13

【摘要】：激发能量转移(Excitation energy transfer,EET)是近场荧光材料和猝灭剂之间发生相互作用的一种基本物理过程。能量转移几率和供受体间距相关,可以把它作为一种原子尺,衡量纳米尺寸的距离。金纳米团簇具有稳定的荧光特性,耐光性强,荧光光谱可由团簇尺寸调节等优点,在生物成像、重金属离子检测、生物标记等领域广泛应用。本文构想,将具备生物相容性的金纳米团簇发展成为一种新型的原子尺。本文实验制备出稳定的牛血清蛋白包裹的金纳米团簇,以牛血清蛋白包裹的金纳米团簇作为能量供体,不同金属纳米材料(金纳米棒、金纳米颗粒)作为能量受体建立新型能量转移系统。通过对不同系统中金纳米团簇荧光光谱和荧光寿命的测量,对能量转移过程展开研究。发现这种新型能量转移系统中,激发能量转移能够发生,甚至能量供体和受体之间隔着一个蛋白质的长度时也可以完成。金纳米团簇出现明显的荧光猝灭,能量由金纳米团簇转移到其他金属纳米颗粒。用泊松郎模型,偶极金属表面的相互作用模型,计算福斯特共振能量转移(FRET)纳米材料表面能量转移(NSET)特征长度,绘制FRET和NSET转移几率随距离的变化曲线,比较金纳米团簇和不同金属能量转移体系中的效率,认为这种远程的能量传递可能是以一维偶极发射器和金属表面等离子体激元相互作用产生的表面能量转移为主,NSET转移几率与供受体之间距离四次方分之一成正比,这种能量转移突破了传统的FRET的长度局限。因此我们创新性的引入金纳米团簇和金属纳米粒子组成的NSET体系,可以用来作为一种新型长距离的原子尺。
【图文】：

懫用计算机处理图像信息。提高了对图像的处理能力。逡逑共焦显微镜价格昂贵，为了降低成本，实验室应用共聚焦显微镜原理设计并制作了逡逑激光扫描共聚焦显微镜。应用共焦原理显微镜原理，光学系统设计示意图如图３所示。逡逑激光光源发出的探测光由绿色线条表示，通过透镜和分光片进入显微镜照射在样品上，逡逑样品发出的光线由黄色线条表示，，通过显微镜反射回原光路，由光束分离器透视，与光逡逑源光线分开，通过凸透镜和小孔汇聚在光探测器ＰＭＴ上，光纤将光信号输入进计算机，逡逑直观呈现出图像或光谱。在设计光路时，除了设计激光扫描共焦显微镜的光学系统，还逡逑额外添加了表面成像系统。ＬＥＤ灯发出的光线由红色线条表示，通过透镜照射在样品上，逡逑同样利用共焦显微镜原理，被测量样品反射回的光线通过透镜和分光器在透镜焦点位置逡逑汇聚，由ＣＣＤ光成像系统成像。逡逑１３逡逑

图１３邋Ｓｉ０２包覆金纳米棒ＴＥＭ图逡逑金纳米棒的ＴＥＭ图中也可以看到，金的纳米棒直径在２０±ｌｎｍ，８０±４ｎｍ形状近似逡逑
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.1;O469

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本文编号：2540655