新型荧光探针的制备及其检测成像

发布时间：2017-10-30 16:11

  本文关键词：新型荧光探针的制备及其检测成像

  更多相关文章： 铜离子 荧光探针 上转换纳米粒子 细胞成像

【摘要】：目前,荧光探针在生物、环境上的检测与成像应用越来越受到人们的重视。所谓荧光探针是指对目标物质有特异性识别功能,当对目标物质响应后可以通过荧光的变化(如荧光增强、减弱或者光谱的移动等)而直观地实现检测的一类物质。荧光探针具有即视性、灵敏度高、响应快以及毒性小等优点,可广泛应用于生物以及环境上的检测与成像。因此,基于以上考虑,本论文针对荧光探针的合成及改性进行了研究,主要包含三部分内容。1、具有高选择性和灵敏度的“Off-On”型罗丹明B衍生物荧光探针用于Cu2+检测及其细胞成像我们通过“Schiff base”反应,设计合成了一个空间对称性的罗丹明B衍生物探针分子,得到了该探针分子的单晶结构。该探针可专一性地、高灵敏度地识别铜离子,并实现He La细胞内铜离子的检测与成像。2、水溶性荧光增强型杂化纳米探针的制备及用于铜离子检测与生物成像针对合成的有机小分子探针水溶性差、稳定性弱的缺点,我们将合成的有机小分子探针共价嫁接到小尺度的二氧化硅纳米球上,制备了有机-无机杂化纳米探针,该探针可实现水溶液中铜离子的检测以及He La细胞内铜离子的成像。3、基于稀土上转换纳米粒子的纳米探针用于乙肝病毒DNA序列的检测首先合成了一系列不同厚度(1-15 nm)致密Si O2层包覆的稀土上转换发光纳米粒子UCNPs@Si O2,所合成的纳米粒子粒径均一,分散性好。通过发光共振能量转移(LRET)过程,我们选取硅层厚度1 nm的UCNPs@Si O2纳米粒子作为能量给体,然后共价嫁接上一端含有氨基的捕获DNA序列(capture oligo),构成纳米探针的能量给体一端;纳米探针的另一端由作为能量受体的键合有羧基四甲基罗丹明荧光染料的报告DNA序列(report oligo)构成。当靶向乙肝病毒(HBV)DNA序列片段存在的时候,由于碱基互补配对,能量给体和能量受体间距离缩短,UCNPs与罗丹明荧光团之间的LRET作用发生,从而导致UCNPs在545 nm附近的绿光淬灭,受其激发,罗丹明荧光团在580 nm附近的荧光发射峰出现,从而实现对HBV-DNA序列片段的上转换发光及荧光检测。
【关键词】：铜离子 荧光探针 上转换纳米粒子 细胞成像
【学位授予单位】：上海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 荧光探针及其生物成像研究进展12-36
• 1.1 绪论12
• 1.2 用于荧光检测成像的发光材料12-25
• 1.2.1 有机荧光染料在检测成像方面的应用12-14
• 1.2.2 基于重金属配合物的磷光探针在生物标记方面的应用14-15
• 1.2.3 无机纳米发光材料在生物标记、检测成像方面的应用15-25
• 1.2.3.1 半导体量子点探针16-18
• 1.2.3.2 荧光碳点18-20
• 1.2.3.3 稀土掺杂的纳米粒子20-25
• 1.3 本论文的设计思想与研究内容25-26
• 1.4 参考文献26-36
• 第二章 基于罗丹明B荧光团的荧光增强型铜离子探针的合成及细胞成像36-53
• 2.1 引言36-37
• 2.2 实验部分37-40
• 2.2.1 试剂和药品37
• 2.2.2 表征手段37
• 2.2.3 X射线晶体光谱分析37
• 2.2.4 含罗丹明B荧光团的探针分子的合成37-39
• 2.2.4.1 1, 3-二-（甲醛苯氧基）2丙醇（DFPP）的合成38
• 2.2.4.2 罗丹明B酰肼的合成38-39
• 2.2.4.3 DFPP-RhB的合成39
• 2.2.5 金属离子传感实验39-40
• 2.2.6 细胞培养40
• 2.2.7 细胞毒性测试40
• 2.2.8 荧光成像40
• 2.3 结果与讨论40-46
• 2.3.1 DFPP-RhB的合成与表征40-42
• 2.3.2 DFPP-RhB与金属离子的光谱响应42-44
• 2.3.3 DFPP-RhB对于Cu~(2+)的识别机理研究44-46
• 2.3.4 细胞内Cu~(2+)荧光成像46
• 2.4 结果与讨论46-47
• 2.5 参考文献47-53
• 第三章 基于介孔二氧化硅基质的杂化纳米探针用于水溶液和细胞中Cu~(2+)检测423.1 引言53-67
• 3.2 实验部分54-57
• 3.2.1 试剂药品54-55
• 3.2.2 测试手段55
• 3.2.3 水溶性的有机-无机杂化纳米探针的合成55-56
• 3.2.3.1 介孔二氧化硅（MSN）的合成55
• 3.2.3.2 MSN@DFPP-RhB的合成55-56
• 3.2.3.3 MSN@DFPP-RhB@PEG的合成56
• 3.2.4 金属离子滴定实验56
• 3.2.5 细胞培养56
• 3.2.6 细胞毒性测试56-57
• 3.2.7 细胞荧光成像57
• 3.3 结果与讨论57-62
• 3.3.1 MSN@DFPP-RhB@PEG合成与表征57-60
• 3.3.2 MSN@DFPP-RhB@PEG对于铜离子响应的紫外-可见吸收及荧光光谱60-62
• 3.3.3 细胞荧光成像62
• 3.4 结论62-63
• 3.5 参考文献63-67
• 第四章 基于上转换纳米晶杂化探针的合成及乙肝病毒（HBV） DNA检测67-85
• 4.1 引言67-69
• 4.2 实验部分69-71
• 4.2.1 药品和试剂69
• 4.2.2 实验仪器和方法69
• 4.2.3 油酸包覆的上转换纳米粒子的合成69-70
• 4.2.4 不同厚度致密二氧化硅层包覆及表面羧基化的上转换纳米粒子合成70
• 4.2.5 UCNPs @SiO_2-capture的合成70-71
• 4.2.6 乙肝病毒DNA序列检测71
• 4.3 结果与讨论71-77
• 4.3.1 合成与表征71-74
• 4.3.2 检测乙肝病毒HBV DNA74-76
• 4.3.3 磁共振成像（MRI）76-77
• 4.4 结论77
• 4.5 参考文献77-85
• 第五章 结论85-87
• 作者在攻读硕士学位期间取得的成果87-88
• 作者在攻读硕士学位期间所参与的科研项目88-89
• 致谢89

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1 王姗姗;;小分子荧光探针在硫醇检测中的最新研究进展[J];科技信息;2010年23期

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本文编号：1118346