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近年来,水溶性量子点的生物应用前景越来越受到人们的关注。由于水相中合成量子点实验条件易于控制,方法简单,重复性高,成本较低,可大批量制备,表面电荷和表面性质可控,很容易引入各种官能团分子,同时其表面包覆了一层水溶性的修饰基团(如氨基、羧基等),可与生物分子直接连接,从而使量子点成为一种很有发展潜力的生物荧光探针。 利用具备较好生物相容性PAMAM树状大分子与水溶性量子点结合制备出稳定性高、生物相容性好的新型荧光纳米探针,发展量子点的生物标记为生物医学研究提供了一种荧光标记新方法。 除此之外,对水和食品样品中的病原和指标微生物的检测和鉴定在公众和环境卫生起着至关重要的作用,利用量子点的优异荧光性质,将量子点用于大肠杆菌的标记,为发展量子点用于致病菌大肠杆菌的检测方法打下一定的基础。 通过改变制备量子点的材料制备出新型水溶性、低毒性的锰掺杂的量子点对细胞进行体外标记,为之后这种新型量子点在细胞成像方面的应用打下了一定的基础。 论文工作如下: (1)在水相中通过使聚酰胺-胺树状大分子外围的氨基和CdTe量子点表面的羧基在EDC作为交联剂的条件下偶联制备出CdTe-PAMAM纳米复合物。对该纳米复合物进行了荧光光谱、透射电子显微镜表征。同时还成功的将其作为生物荧光探针对PK15细胞进行了标记。为制备出稳定性高、生物相容性好的量子点提供了一种简单、有效的方法,也为生物医学研究提供了一种荧光标记新方法。 (2)利用量子点优异的荧光性质,为发展量子点用于标记、检测大肠杆菌的新方法打下一定的基础,探讨了影响标记的各种因素,包括交联时间、量子点的加入量等最优化交联条件。这项工作对发展量子点的荧光分析法在环境监测、食品安全中对大肠杆菌的检测的应用具有重要的意义。 (3)采用亚硒酸钠作为硒源,通过成核-掺杂的策略,在水相中合成制备出锰掺杂的低毒性的硒化锌量子点,并将其成功的应用到细胞成像中。通过荧光光谱、X射线粉末衍射、透射电子显微镜对产物的发光性质、晶体结构、尺寸形貌进行表征。细胞成像和细胞毒性实验表明,产物具有较好的荧光性能和较低的毒性。 本论文虽然利用量子点的荧光性质对致病菌大肠杆菌进行的交联,但是对于其下一步的定量检测仍需进一步的补充完善。在水相中合成制备出锰掺杂的低毒性的硒化锌量子点合成条件还有待进一步优化,以便更好地控制合成条件制备出荧光性能更优的量子点。