以端粒酶为靶点的CdSe量子点分子信标的设计、合成及其光学性质研究

发布时间：2017-05-03 04:18

  本文关键词：以端粒酶为靶点的CdSe量子点分子信标的设计、合成及其光学性质研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：经研究发现端粒酶hTERT mRNA是端粒酶中只在恶性肿瘤细胞内表达的成分。因此本研究提出采用CdSe纳米量子点作为荧光材料,开发一种以hTERT mRNA为靶标的量子点分子信标。拟开发一种能够快速检测的方法来确定细胞是否癌变。研究的主要内容包括:一、CdSe量子点的制备及其光学性质的研究通过一锅法制备了水溶性极好的CdSe量子点。经过紫外光谱检测,该CdSe量子点在380 nm处有最大吸收,并且吸收峰单一;经荧光光谱分析显示,该CdSe量子点在550 nm处有最大发射波,其荧光强度高达6500,斯托克位移长达170 nm。随着pH的升高(由6.3至8),荧光强度逐渐加强;随温度的升高,荧光强度则不断减弱。实验证明巯基乙酸浓度和陈化温度的提高会直接影响量子点的尺寸效应,产生不同于体材结构的缺陷发射。不同浓度TGA对CdSe量子点的紫外吸收影响不明显,而随着TGA浓度的增加,CdSe量子点的荧光发射峰从570 nm出现蓝移,并最终稳定在550 nm处;CdSe量子点的紫外吸收峰和荧光发射峰均随陈化温度的升高而蓝移。二、Cd体材量子点对KM小鼠的急性毒性研究通过对CdSe量子点的制备,选取两种Cd体材的量子点,CdSe量子点和CdSe-ZnS量子点。用其喂养小白鼠实验结果显示,三组小鼠在实验前前生长状况良好。A组用去离子水喂养数天后天后,小鼠状态无异常。B组用CdSe量子点溶液喂养后,小鼠有点萎靡,毛发微微竖立,呼吸较为均匀,排便正常,进食正常。C组用CdSe-ZnS量子点溶液喂养后,状况与B组相似,较B组稍好。实验结果说明CdSe量子点和CdSe-ZnS量子点对小鼠产生轻微影响,但毒性不大。对小鼠血液的荧光切片显示CdSe量子点能够进入小鼠血细胞。其白光切片显示小鼠的血细胞圆润饱满,情况良好,分布略微不均匀,但不影响总体观察。对小鼠的红细胞数量和白细胞数量进行检测,结果显示,由CdSe量子点溶液喂养小老鼠的红细胞和白细胞数量均低于正常范围;用CdSe-ZnS量子点喂养的小鼠红细胞数量和白细胞数量接近对照组。三、分子信标CdSe QDs-DNA-Dabcly的构建及光学性能分析以羧基修饰的CdSe QDs与氨基修饰的单链DNA反应合成了分子信标,并且分别测量了CdSe QDs、CdSe QDs-ssDNA分子信标以及CdSe QDs-ssDNA分子信标与靶链共聚物的荧光强度,结果显示,由于荧光共振能量转移机制的存在,连接单链DNA的CdSe QDs荧光强度骤减,而当CdSe QDs-ssDNA分子信标与靶链相连后,荧光共振能量转移的现象消失,荧光得到恢复。以上实验结果表明,本研究构建的CdSe QDs波长转移型分子信标,敏感性强,能用于靶核酸链检测,有望成为细胞染色和成像的荧光制剂,通过检测荧光信号可以追踪分子信标的准确位置,实现对肿瘤细胞成像和诊断。
【关键词】：端粒酶 CdSe量子点 分子信标 荧光共振能量转移
【学位授予单位】：天津理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R914
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 文献综述10-19
• 1.1 分子信标概述10-13
• 1.1.1 分子信标的作用机制及其发展简介10-11
• 1.1.2 荧光共振能量转移（FRET）的机理11-13
• 1.1.3 量子点分子信标的研究进展13
• 1.2 CdSe量子点的发光机制及其光学优势13-15
• 1.2.1 量子点的发光机制13-14
• 1.2.2 Cd体材量子点作为分子信标荧光基团的优势14
• 1.2.3 稀土金属铽（Tb）的光学优势和与DPA的螯合作用14-15
• 1.3 端粒酶研究现状15-17
• 1.4 本研究的目的和意义17-18
• 1.5 本论文的研究路线和内容18-19
• 第二章 Cd体材量子点的制备及其光学特性的分析19-36
• 2.1 实验仪器及材料20-21
• 2.1.1 实验仪器及设备20
• 2.1.2 材料及试剂20-21
• 2.2 实验方法及步骤21-22
• 2.2.1 一锅法制备CdSe量子点的实验方法21
• 2.2.2 CdSe-ZnS量子点的制备21-22
• 2.2.3 掺杂Tb型CdSe量子点的制备22
• 2.2.4 DPA螯合型CdSe:Tb量子点的制备22
• 2.3 样品的处理和产物的表征方法22-24
• 2.4 实验结果及讨论24-35
• 2.4.1 CdSe量子点的光学性能分析24-25
• 2.4.2 CdSe量子点的形貌分析25-26
• 2.4.3 DPA螯合型CdSe:Tb量子点的形貌分析26
• 2.4.4 pH对CdSe量子点的光学特性的影响26-27
• 2.4.5 温度对CdSe量子点光学特性的影响27-28
• 2.4.6 TGA浓度对CdSe量子点光学性能的影响28-29
• 2.4.7 陈化温度对CdSe量子点光学性能的影响29-31
• 2.4.8 TGA浓度对CdSe-ZnS量子点的荧光性质的影响31-32
• 2.4.9 不同陈化温度对CdSe量子点用ZnS包裹前后的荧光光学性质32-33
• 2.4.10 ZnS量子点与CdSe-ZnS量子点的荧光光学性质33
• 2.4.11 铽对DPA螯合型CdSe:Tb量子点荧光性的影响33-34
• 2.4.12 温度对DPA螯合型CdSe:Tb量子点荧光性的影响34-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第三章 Cd体材量子点对KM小鼠的急性毒性研究36-43
• 3.1 实验材料及设备36-38
• 3.1.1 实验材料与药品36-37
• 3.1.2 主要仪器37-38
• 3.2 实验方法38-39
• 3.2.1 药品样品的配制38
• 3.2.2 分组与饲养38
• 3.2.3 切片观察38
• 3.2.4 小鼠尾血采取实验38-39
• 3.3 实验结果与讨论39-41
• 3.3.1 临床观察病理变化结果39
• 3.3.2 血液切片观察结果39-40
• 3.3.3 病理指标对比40-41
• 3.4 本章小结41-43
• 第四章 沉默型分子信标CdSe-Dabcyl的构建及其光学性能分析43-53
• 4.1 实验仪器及材料43-45
• 4.1.1 实验仪器及设备43-44
• 4.1.2 材料及试剂44-45
• 4.2 CdSe QDs与DNA-Dabcly的连接45-47
• 4.2.1 连接剂的选择45
• 4.2.2 连接原理45-46
• 4.2.3 连接方案46-47
• 4.3 靶链与分子信标的杂交47-48
• 4.4 结果与讨论48-51
• 4.4.1 DNA变性温度对CdSe量子点光学性质的影响48
• 4.4.2 光学性能分析48-50
• 4.4.3 pH对CdSe分子信标的影响50-51
• 4.4.4 温度对CdSe分子信标与把链结合的影响51
• 4.5 本章小结51-53
• 第五章 结论与展望53-56
• 5.1 研究结论53-54
• 5.2 量子点分子信标的展望54-56
• 参考文献56-60
• 发表论文和科研情况60-61
• 致谢61-62
• 附录62-63

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