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近十几年来,纳米科技得到了迅猛发展,并且广泛渗透于各个学科领域,形成了一系列既相对独立又互相联系的分支学科,其中由纳米科学、生物学和医学交叉结合形成的纳米生物医学,是最引人注目、最有生命力的发展方向之一。生物医用功能纳米材料的制备与应用是其主要研究内容之一。应用于生物标记的纳米材料稳定性和可控性好,而基于纳米材料标记的生物分析方法具有操作简便、灵敏度高等优点,所以被广泛地研究与应用。其中,量子点由于具有优越的荧光纳米效应,已经越来越多地被应用于荧光标记探针的制备与成像、荧光能量转移等研究中。铁磁性纳米材料由于具有粒径小和强的可操纵性而被成功地应用于疾病的诊断与治疗以及生物物质的分离等方面。 实际应用需要核/壳结构的量子点,制备方法中通常都采用了极其危险且昂贵的金属有机化合物原料或复杂、难以控制的操作方法。荧光标记和分离是生物医学研究中普遍使用的两种技术,如何将上述两类材料有机的结合起来,开发可以同时达到分离和示踪双重目的的双功能纳米材料,并在此基础上使其具有特异性和靶向性,是一个十分有意义、有待研究的课题。鉴于此,本论文在以下几个方面开展了一些工作:1) 采用醋酸镉、醋酸锌等简单盐作原料制备Ⅱ-Ⅵ型核/壳结构量子点,如CdSe/ZnS、CdSe/CdS等,透射电子显微镜(TEM)、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱等方法表征的结果表明,产物的晶体结构好、粒径均匀、大小可控、荧光性质优良,量子产率提高了30%-50%。这种制备方法原料稳定、价格低廉,操作安全、简便,重复性好,不需要苛刻的设备条件,使得实验室大规模制备成为可能。2) 采用简单的机械研磨法,快速地对核/壳结构量子点进行修饰,使其从疏水性转变为亲水性,原子力显微镜、荧光显微镜观察的结果表明产物(BSA-QDs)仍然具有好的单分散性和荧光性质,将它们用作选择性Cu2+探针,得到了满意的结果。3) 采用一种新的有机相高温分解的方法,制备了粒径均匀、分散性好、具有顺磁性甚至超顺磁性的纳米γ-Fe2O3,方法安全、简单,成本低廉。4) 采用无乳化剂法制备粒径均匀、表面清洁的聚苯乙烯、苯乙烯—丙烯酰胺二元共聚等纳米球。在此基础上,首次采用简便快速的方法将上述核/壳结构的量子点和纳米Y一FeZo3同时包埋入纳米球,得到新型的、可用于构建一系列纳米生物器件的磁性荧光双功能材料,用扫描电镜、高分辨透射电镜、能量分布X一射线谱等方法对产物的性状进行了研究。并进一步将叶酸修饰到材料的表面,得到癌细胞靶向纳米生物器件,将它们应用于Hela、MCF一7上皮组织癌细胞的识别取得了初步成功,为进一步地进行多种靶细胞的同时可视化识别与分选奠定了基础。