溶酶体靶向的碳点在pH检测中的应用
发布时间：2022-01-05 15:37
碳点（Carbon dots,CDs）由于具有尺寸小、可调的光致发光特性、低毒性、优异的稳定性和生物相容性等特点,在生物医学领域具有广泛的应用。我们通过水热法成功地制备了荧光CDs,通过各种分析技术对其基本的理化性能进行了表征,并针对其在pH检测中的应用展开了研究。本论文的主要工作内容如下:我们选用对苯二胺和硫脲作为反应的起始原料,利用水热法制备了荧光CDs,其尺寸为7.8±0.65 nm。通过对CDs的结构分析,发现其表面含有丰富的亲水性官能团,如:胺基、羧基和羟基等,它们赋予了其良好的水溶性。此外,CDs还具有优良的光致发光的特性和稳定性。最重要的是,CDs的荧光具有出色的pH响应能力、优异的可逆性和抗干扰性能。我们通过溶酶体共定位实验证明了CDs具有溶酶体靶向的功能,与商业化的溶酶体探针（LTR）相比,CDs具有更高的光稳定性。我们借助共聚焦激光扫描显微镜和活体荧光成像系统,证明了CDs不仅可以检测活细胞和炎症细胞内pH的变化,而且能在线追踪生物体内炎症部位的pH的波动。本工作为研究pH相关的生理和病理过程提供了一个新的思路。
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 CDs的发展
1.2 CDs的制备
1.2.1 自上而下
1.2.1.1 电弧放电法
1.2.1.2 激光消融法
1.2.1.3 电化学氧化法
1.2.2 自下而上
1.2.2.1 水热法/溶剂热法/热解法
1.2.2.2 微波法
1.3 CDs的结构
1.4 CDs的性质
1.4.1 光学性质
1.4.1.1 紫外可见吸收
1.4.1.2 光致发光
1.4.2 毒性
1.5 CDs的生物应用
1.5.1 生物成像
1.5.2 传感
1.5.3 药物/染料/基因的传递
1.5.4 抗菌和抗氧化活性
1.6 立题背景和研究意义
1.6.1 立题背景
1.6.2 研究意义
第2章 pH响应型荧光碳点的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 CDs的制备
2.2.4 CDs的基本表征
2.2.5 CDs荧光寿命的计算
2.2.6 CDs的稳定性
2.2.7 磷酸氢二钠(DHP)-柠檬酸(CA)缓冲溶液的配制
2.2.8 荧光CDs的pH滴定实验
2.2.9 pKa值的计算
2.2.10 CDs荧光的pH可逆性和抗干扰性
2.2.11 统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 CDs结构表征
2.3.2 光学性质
2.3.3 稳定性
2.3.4 pH响应性
2.3.5 pH响应性的机理
2.3.6 CDs荧光的pH可逆性和抗干扰性
2.4 本章小结
第3章 靶向溶酶体的碳点基荧光探针用于监测体内和体外的pH变化
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 细胞培养
3.2.4 细胞的生物相容性
3.2.5 细胞内吞实验
3.2.6 溶酶体共定位实验
3.2.7 细胞在不同pH中的成像
3.2.8 细胞炎症实验
3.2.9 pKa值的计算
3.2.10 活体荧光成像
3.2.11 统计分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 生物相容性
3.3.2 细胞内吞
3.3.3 溶酶体共定位
3.3.4 CDs在细胞中的光稳定性
3.3.5 不同pH中的细胞成像
3.3.6 细胞炎症实验
3.3.7 体内荧光成像
3.4 本章小结
第4章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果
本文编号：3570612
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 CDs的发展
1.2 CDs的制备
1.2.1 自上而下
1.2.1.1 电弧放电法
1.2.1.2 激光消融法
1.2.1.3 电化学氧化法
1.2.2 自下而上
1.2.2.1 水热法/溶剂热法/热解法
1.2.2.2 微波法
1.3 CDs的结构
1.4 CDs的性质
1.4.1 光学性质
1.4.1.1 紫外可见吸收
1.4.1.2 光致发光
1.4.2 毒性
1.5 CDs的生物应用
1.5.1 生物成像
1.5.2 传感
1.5.3 药物/染料/基因的传递
1.5.4 抗菌和抗氧化活性
1.6 立题背景和研究意义
1.6.1 立题背景
1.6.2 研究意义
第2章 pH响应型荧光碳点的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 CDs的制备
2.2.4 CDs的基本表征
2.2.5 CDs荧光寿命的计算
2.2.6 CDs的稳定性
2.2.7 磷酸氢二钠(DHP)-柠檬酸(CA)缓冲溶液的配制
2.2.8 荧光CDs的pH滴定实验
2.2.9 pKa值的计算
2.2.10 CDs荧光的pH可逆性和抗干扰性
2.2.11 统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 CDs结构表征
2.3.2 光学性质
2.3.3 稳定性
2.3.4 pH响应性
2.3.5 pH响应性的机理
2.3.6 CDs荧光的pH可逆性和抗干扰性
2.4 本章小结
第3章 靶向溶酶体的碳点基荧光探针用于监测体内和体外的pH变化
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 细胞培养
3.2.4 细胞的生物相容性
3.2.5 细胞内吞实验
3.2.6 溶酶体共定位实验
3.2.7 细胞在不同pH中的成像
3.2.8 细胞炎症实验
3.2.9 pKa值的计算
3.2.10 活体荧光成像
3.2.11 统计分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 生物相容性
3.3.2 细胞内吞
3.3.3 溶酶体共定位
3.3.4 CDs在细胞中的光稳定性
3.3.5 不同pH中的细胞成像
3.3.6 细胞炎症实验
3.3.7 体内荧光成像
3.4 本章小结
第4章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果
本文编号：3570612
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3570612.html
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