生物大分子功能化上转换纳米探针的制备及其成像研究

发布时间：2024-12-26 03:19

　　掺杂镧系离子(Ln³⁺)的上转换纳米粒子（UCNPs）因为具有丰富的电子能级、高能带发射、长荧光寿命、出色的光稳定性和从紫外（UV）到红外（IR）的多个发射带等优势而受到了广泛关注,已经在无背景生物传感和生物成像、光触发药物传输、太阳能电池和超分辨生物成像等领域获得了广泛的应用。然而,UCNPs本身不能识别目标分析物,无法对分析物进行高选择性的传感。所以,在本论文中,我们选择了不同的生物大分子作为UCNPs的能量受体,同时具备对目标分析物的识别能力,设计了基于UCNPs的新型近红外（NIR）荧光探针,利用上转换荧光（UCL）实现生物成像研究。具体内容如下:第一章绪论本章首先介绍了上转换荧光（UCL）、上转换纳米晶体的性质,并对其合成方法进行了概述。重点对基于上转换纳米材料的表面功能化、能量受体的选择,以及在生物传感与成像领域的应用进行了阐述。最后对本论文研究内容以及意义进行了论述。第二章藻蓝蛋白修饰上转换纳米探针用于炎症过程中髓过氧化物酶的检测和生物成像研究在本章中,我们合成了PEI-UCNPs,构建了一种基于UCNPs和藻蓝蛋白（PC）共价结合的新型荧光纳米探针（...

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

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论文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.上转换纳米材料简介
    2.上转换纳米材料的合成方法
        2.1 热分解法
        2.2 溶剂热法
        2.3 共沉淀法
        2.4 微乳液法
        2.5 溶胶凝胶法
    3.上转换纳米材料的表面功能化
        3.1 配体去除
        3.2 配体交换
        3.3 配体氧化
    4.基于上转换纳米材料的传感平台
        4.1 传感平台的构建方式
        4.2 能量受体的选择
    5.上转换纳米材料的生物传感应用
        5.1 pH传感器
        5.2 酶传感器
        5.3 金属离子传感器
    6.本论文的研究内容与意义
        6.1 藻蓝蛋白修饰上转换纳米探针用于炎症过程中髓过氧化物酶的检测和生物成像研究
        6.2 缩醛化葡聚糖修饰上转换纳米探针用于细胞自噬过程中溶酶体pH传感与成像研究
    参考文献
第二章 藻蓝蛋白修饰上转换纳米探针用于炎症过程中髓过氧化物酶的检测和生物成像研究
    1.引言
    2.实验部分
        2.1 ROS制备
        2.2 PEI-NaGdF4:Yb,Er的合成
        2.3 纳米探针的制备
        2.4 ROS和 MPO的测定
        2.5 细胞毒性
        2.6 细胞成像
        2.7 小鼠急性肝损伤模型的构建及肝组织切片成像
    3.结果与讨论
        3.1 合成与表征
        3.2 探针对ClO-的响应
        3.3 细胞中ClO-的传感
        3.4 细胞中MPO的响应
        3.5 急性肝损伤小鼠模型中MPO的生物成像研究
    4.结论
    参考文献
第三章 缩醛化葡聚糖修饰上转换纳米探针用于细胞自噬过程中溶酶体pH的传感与成像研究
    1.引言
    2.实验部分
        2.1 UCNPs的合成
        2.2 Ac-DEX的合成
        2.3 Ac-DEX@UCNPs的组装
        2.4 pH的检测
        2.5 细胞毒性
        2.6 细胞溶酶体共定位成像
        2.7 细胞中pH的成像
        2.8 溶酶体pH的成像
        2.9 细胞自噬过程中溶酶体pH的成像
    3.结果与讨论
        3.1 合成与表征
        3.2 Ac-DEX@UCNPs对 pH的响应
        3.3 细胞毒性和光稳定性
        3.4 溶酶体定位成像
        3.5 溶酶体中的pH成像
        3.6 细胞自噬过程中溶酶体pH的成像
    4.结论
    参考文献
第四章 总结与展望
硕士就读期间的科研成果
致谢



本文编号：4020446