量子点的功能化修饰及其在生物传感与成像中的应用

发布时间：2021-12-10 12:20

　　由于其独特的光学与化学性能,量子点在生物分析中已有广泛的应用,但量子点的性能仍然有待提升。其中,巯基配体的优化是一种提高量子点稳定性的简单有效方法。此外,量子点的生物功能化修饰是其在生物分析应用中的一个重要环节。研究者们建立了一系列量子点生物功能化修饰的方法,但这些方法仍存在一些问题,如:修饰过程易造成稳定性与发光效率降低、量子点的精准生物功能化等。此外,基于量子点的生物功能化在生物标记与成像中的应用仍有待于进一步探究。本论文采用双巯基配体作为稳定剂、硫源或还原剂制备了两种新型量子点,提高了量子点的光学与化学稳定性。然后,采用DNA两端双修饰方法,分别构建了Rox-DNA功能化CdZnTeS QDs、DBCO/N₃-DNA功能化CdTe:Zn²⁺QDs与BHQ1-DNA功能化CdTe:Zn²⁺QDs等探针。随后,我们分别将Rox-DNA功能化CdZnTeS QDs用于构建比率荧光探针并应用于生物酶分析;将DBCO/N₃-DNA功能化CdTe:Zn²⁺QDs用于蛋白酶与癌细胞的量... 

【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：154 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 量子点
        1.2.1 核型量子点
        1.2.2 核/壳结构量子点
        1.2.3 掺杂型量子点
        1.2.4 合金型量子点
    1.3 量子点的合成方法
        1.3.1 有机相合成
        1.3.2 水相合成
    1.4 量子点的表面修饰
        1.4.1 单巯基配体
        1.4.2 多巯基配体
        1.4.3 其他配体
    1.5 量子点的生物功能化
        1.5.1 生物功能化方法
        1.5.2 生物功能化分子
    1.6 量子点的生物应用
        1.6.1 生物传感
        1.6.2 生物成像
        1.6.3 其他生物应用
    1.7 本论文立题思想及主要研究内容
    参考文献
第二章 双巯基配体稳定量子点的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与材料
        2.2.2 仪器
        2.2.3 双巯基稳定CdTe/CdS QDs的制备
        2.2.4 双巯基稳定CdZnTeS QDs的制备
        2.2.5 CdTe/CdS QDs用于ALP的检测
        2.2.6 CdZnTeS QDs用于Cu~(2+)及GalOx的检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 双巯基稳定CdTe/CdS QDs的合成与表征
        2.3.2 双巯基稳定CdTe/CdS QDs的稳定性考察
        2.3.3 ALP的检测
        2.3.4 ALP的选择性及其加标回收
        2.3.5 双巯基稳定的CdZnTeS QDs的合成及表征
        2.3.6 双巯基稳定CdZnTeS QDs的稳定性考察
        2.3.7 双巯基稳定CdZnTeS QDs的细胞毒性考察
        2.3.8 Cu~(2+)及半乳糖氧化酶的检测
        2.3.9 Cu~(2+)及GalOx检测的选择性及其加标回收
    2.4 小结
    参考文献
第三章 Rox-DNA功能化量子点比率荧光探针构建及其在酶分析中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与材料
        3.2.2 仪器
        3.2.3 Rox-DNA功能化量子点的制备
        3.2.4 过氧化氢与葡萄糖的检测
        3.2.5 血糖实际样品检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Rox-DNA功能化CdZnTeS QDs的合成及表征
        3.3.2 过氧化氢与葡萄糖的检测
        3.3.3 检测机理的探究
        3.3.4 可视化检测
        3.3.5 选择性考察
        3.3.6 实际样品检测
    3.4 其他应用
        3.4.1 比率荧光探针用于端粒酶的检测
        3.4.2 比率荧光探针用于多巴胺与酪氨酸酶的检测
        3.4.3 比率荧光探针用于鱼精蛋白与胰蛋白酶的检测
    3.5 小结
    参考文献
第四章 基于点击化学构建DNA功能化量子点标记试剂用于酶与癌细胞的标记与检测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与材料
        4.2.2 仪器
        4.2.3 N_3/DBCO-DNA功能化量子点的制备
        4.2.4 N_3-DNA功能化量子点用于酶标记
        4.2.5 GOx-QDs用于葡萄糖的检测
        4.2.6 血糖实际样品检测
        4.2.7 DBCO-DNA功能化量子点用于癌细胞标记
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 N_3-DNA功能化量子点的合成及表征
        4.3.2 N_3-DNA功能化量子点用于酶标记
        4.3.3 GOx-QDs用于葡萄糖的检测
        4.3.4 GOx-QDs用于葡萄糖的可视化检测
        4.3.5 葡萄糖检测的选择性考察及实际样品分析
        4.3.6 DBCO-DNA功能化量子点的细胞毒性考察
        4.3.7 DBCO-DNA功能化量子点用于癌细胞的标记
    4.4 小结
    参考文献
第五章 量子点信标探针的构建及其在单个RNA标记与成像中的应用
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂与材料
        5.2.2 仪器
        5.2.3 量子点信标的制备
        5.2.4 量子点信标用于体外DNA检测
        5.2.5 量子点信标用于单个RNA的靶向识别与成像
        5.2.6 量子点信标用于HIV-1 病毒基因标记与动态示踪
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 量子点信标的合成及表征
        5.3.2 量子点信标的DNA数量调控
        5.3.3 量子点信标用于DNA检测
        5.3.4 量子点信标的细胞毒性及稳定性研究
        5.3.5 量子点信标用于单个HIV-1 病毒RNA成像
        5.3.6 量子点信标用于HIV-1 病毒基因组标记及其示踪
    5.4 小结
    参考文献
附录
    攻读博士学位期间已发表及待发表的科研成果
致谢



本文编号：3532621