聚集诱导荧光增强功能稀土(Eu,Nd)配合物的合成及其生物成像应用

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jswlgx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稀土发光配合物具有大Stokes位移、长荧光寿命、窄发射谱带、耐光漂白等光物理性质,在荧光传感、生物成像等领域得到了广泛的研究和应用。目前,发展同时具有有机小分子和金属纳米粒子二者优点的稀土配合物生物荧光探针,将极大地丰富荧光探针的种类,推动生物荧光成像的快速发展。然而,稀土离子传统的有机配体导致该探针在应用于生物体时常因聚集导致荧光猝灭(ACQ)的现象而影响了其在生物体内的应用。与之相反,聚集诱导发光(AIE)材料因其在聚集态或固态时荧光发射增强的特性而备受关注。因此,将AIE分子引入到稀土配合物体系中将有效地解决其在生物体内的荧光猝灭问题,从而满足生物应用需求。鉴于此,本论文以具有AIE活性的“天线配体”为设计核心,合成两种新型有机配体,再分别与稀土Eu3+和Nd3+进行配位,制备具有AIE特性的稀土配合物,然后对其形貌特征、发光特性、敏感响应性以及生物应用进行系统研究。研究内容如下:第一部分:首先构建了基于D-Π-A结构的AIE型四苯乙烯小分子(TPE-3N),并以此作为第一配体,1,10-邻菲啰啉作为第二配体,聚丙烯酸(PAA)作为第三配体,与稀土离子Eu3+进行配位,合成具有两亲性的镧系配合物TPNE,并通过自组装制备稀土配合物纳米粒子TPNE NPs。测试结果表明,TPNE NPs为粒径约为150nm的圆形小球,其水溶液在430 nm和615 nm附近发射蓝/红双荧光,分别来源于AIE小分子TPE和Eu稀土配合物的荧光发射。其中蓝光荧光量子产率约为8.8%,红光荧光量子产率约为17.1%,且红光具有长达1.345 ms荧光寿命。同时,TPNE NPs具有温度响应性和低细胞毒性。生物成像实验结果表明,TPNE NPs具有对MKN-45癌细胞优异的膜靶向荧光成像能力,并展现出可逆双色荧光成像效果。同时,TPNE NPs在活体生物斑马鱼中同样表现出优异的可逆双色荧光成像效果,可作为一种具有潜力的可逆双色生物荧光探针。另外,我们又尝试以TPE-3N作为第一配体,乙酰丙酮作为第二配体,与稀土离子Nd3+进行配位,合成另一种近红外二区(NIR-Ⅱ)镧系配合物TPNN。结果表明:TPNN的微观形貌为团聚的纳米颗粒,粒径在120-180 nm之间,其溶液在NIR-Ⅱ区1060 nm和1330 nm处有两处Nd3+稀土配合物的特征发射峰,有望成为一种潜在的NIR-Ⅱ区荧光材料。第二部分:我们采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)活性聚合技术,首先引发四苯乙烯基丙烯单体均聚,合成末端含有三硫代酯的聚四苯乙烯(PTPE)基RAFT链转移剂,在此基础上,再引发聚合带有乙烯基的β-二酮化合物,最终合成含有TPE单元和β-二酮单元的嵌段聚合物(PTPE-g-β-DK),并以此为第一配体,再引入第二配体1,10-邻菲啰啉,和第三配体PAA,与Eu3+进行配位,得到两亲性高分子镧系配合物PTPE-g-β-DK-Eu,并通过自组装构筑稀土配合物基纳米粒子PTPE-g-β-DK-Eu NPs。测试结果表明,PTPE-g-β-DK-Eu NPs为粒径约为95 nm的小球,其水溶液在435 nm和615 nm附近发射蓝/红双荧光,分别来源于AIE小分子TPE和Eu稀土配合物的荧光发射。其中蓝光荧光量子产率约为7.0%左右,红光荧光量子产率约为16.5%左右,且红光具有长达1.194 ms的荧光寿命。同时,PTPE-g-β-DK-Eu NPs溶液荧光具有p H/温度双重响应性能。生物成像实验结果表明,PTPE-g-β-DK-Eu NPs具有低的细胞毒性、好的生物相容性,以及在MKN-45癌细胞和活体生物斑马鱼中均展现出优异的可逆双色荧光成像效果,可作为一种具有潜力的可逆双色生物荧光探针。另外,我们又尝试以PTPE-g-β-DK作为第一配体,三苯基氧化膦作为第二配体,与稀土Nd3+进行配位,合成另一种高分子镧系AIE荧光材料(PTPE-g-β-DK-Nd)。PTPE-g-β-DK-Nd的微观形貌为团聚的纳米颗粒,粒径在80-180 nm之间。PTPE-g-β-DK-Nd在NIR-Ⅱ区1060 nm和1330nm处有两处Nd3+稀土配合物的特征发射峰,有望成为一种潜在的NIR-Ⅱ区荧光材料。
其他文献
谢洛夫在油画创作上色彩技法娴熟,他对色调的运用不仅能表现出作品丰富的色彩变化和色调的和谐统一,同时还能展现出别具一格的画面氛围与细腻的情感张力。本文通过文献研究法、个案研究法、图像分析法和实践应用法等研究方法对谢洛夫油画的审美价值、技法处理、色彩表现等方面展开理论研究与探索,并结合在《疫情时代》系列创作中的学习和借鉴,进一步解读谢洛夫油画色调语言的特点和表达方式。文章首先选取谢洛夫的代表性油画作品
学位
本研究是以北方冬季肉羊育肥为研究主题,对比北方冬季传统肉羊养殖模式与配套了阳光蓄热羊舍和高能量日粮后两种饲养方式间的差异,为提高北方冬季肉羊养殖数量,推动北方牧区肉羊的集约化养殖提供理论依据。本试验为期68天,预饲试验期8天,正式试验期60天,共设计四个试验组,每组10只育肥羊进行双因素试验。SYⅠ组在阳光蓄热羊舍饲养,饲喂育肥羊代谢能需要量120%的日粮,SYⅡ组在阳光蓄热羊舍饲养,饲喂育肥羊代
学位
“戏曲进校园”是戏曲发展和传承的重要步骤,能够有效提高学生对中国传统文化的兴趣,在了解传统文化的基础上,增强民族自信心、认同感和自豪感。我国昆曲艺术分为五支,即北昆、南昆、苏昆、浙昆、湘昆,于2006年列入第一批国家级非物质文化遗产名录。其中湘昆于1956年正式命名,位于郴州市的“湖南省昆剧团”作为全国七大昆剧院团之一,为湘昆进校园创造了得天独厚的条件,同时为戏曲进校园奠定了基础。本文是在大力推进
学位
<正>本刊讯为深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神,全面贯彻党中央关于在全党大兴调查研究的重大部署,认真落实习近平总书记来陕考察重要讲话重要指示,切实推动“三个年”活动取得实效,推动奋进中国式现代化新征程、谱写陕西高质量发展新篇章开好局起好步,根据《中共中央办公厅印发〈关于在全党大兴调查研究的工作方案〉的通知》要求,结合陕西实际,2023年4月8日,
期刊
敦煌壁画规模庞大、技艺精湛,集诸多朝代艺术精华于一体,其中唐代的敦煌壁画发展最为鼎盛,其色彩种类繁多,用色方式多变,在敦煌壁画中具有代表性。本文首先以唐代敦煌壁画的色彩为研究对象,运用图像研究法、实地考察法、文献研究法来分析唐代敦煌壁画的色彩,总结其用色分类和色彩关系。其次,例举了部分画家对唐代敦煌壁画色彩借鉴与应用的油画作品,学习作品中的色彩表现,感受唐代敦煌壁画色彩的魅力,使本人对唐代敦煌壁画
学位
双排、多排高立式沙障其高效的防风阻沙作用在线路工程风沙防治中被广泛关注,阻沙网布设间距是沙障布设中首要解决的问题。基于阻沙网风速流场和输沙量测定结果,对乌兰布和沙漠穿沙公路间距12m高度为60cm、80cm、100cm和120cm阻沙网布设的合理性进行了研究。结果表明:(1)从风速流场分析,双排流场形式主要以"双峰型"为主,第二排阻沙网后的风速加速率极小值均小于第一排阻沙网后的风速加速率,即双排之
期刊
中国在改革开放以后,随着经济的迅速发展和社会主义现代化建设进程的加快,农民对生活水平和物质需求也越来越高,但单纯的农业生产所得已经很难满足他们的需求,加之中国现代化城市建设的需要,大批农村人民涌入城市寻求发展,成为城市建设的中坚力量,“农民工”群体因此出现。当下,许多画家对这一群体十分关注,不仅关注他们的生活,还倾听他们的心声,进而出现了一批以农民工为题材的工笔人物画作品。这些作品不仅生动地刻画了
学位
本文旨在论述巴尔蒂斯绘画语言对《静中之静》系列创作的启示,重点研究巴尔蒂斯绘画语言的主要形式,即平面性构图与戏剧化表达、玩偶般的人物造型、神秘的光线和厚实古朴的技法在作品中的运用。通过对巴尔蒂斯绘画语言的研究,使《静中之静》系列作品在创作构思、精神内涵和表现方式上都得到很大的启发,如平面性构图、玩偶般造型、神秘性光线等绘画语言都进行具体的实践和运用。巴尔蒂斯在学习传统绘画的同时也与时俱进,不断探索
学位
报纸
植物精油是目前被广泛认可的替抗候选物之一;胆酸盐常用于幼龄动物以提高生长性能和免疫力,但二者在反刍动物中复合添加效果未见报道。本研究旨在探究植物精油和胆盐复合应用于幼龄山羊的效果,改善胃肠道功能。首先筛选出麦饭石作为载体的最佳改性条件;通过体外发酵选出4种最适植物精油胆盐复合比例,用于动物试验添加。选择30只5月龄阿拉善白绒山羊,采用单因素完全随机设计分为5组,每组6只,分别记为CK组、T1组、T
学位