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共轭聚合物荧光量子点是一类新颖的纳米荧光材料,具有荧光亮度高、发射峰窄、响应速度快、光稳定性好、无生物毒性等特点,在生命科学领域展现出良好的应用前景。近年来,半导体聚合物量子点在荧光标记、单粒子追踪、活体成像、生物检测和药物运载等方面的研究中得到了广泛的应用。但通常情况下,聚合物材料在聚集态下有着较强的自淬灭现象,导致聚合物荧光量子点具有较低的荧光量子效率,限制了这类材料的发展。 本论文以分子设计为指导,以氟硼二吡咯(BODIPY)染料为核,以芴-苯并噻二唑或芴-噻吩-喹喔啉-噻吩重复单元为给体合成红光超支化聚合物和近红外超支化聚合物。以Suzuki聚合方法技术路线,通过调控投料方式,采用分液加BODIPY和一锅法的方法,制备了两种红光超支化聚合物材料P1(分液加BODIPY)和P2(一次加BODIPY)。控制氟硼二吡咯(BODIPY)染料的摩尔比为0,2mol%和4mol%合成了线性聚合物LP和超支化聚合物NIRP3和NIRP4。研究了这几种材料各自的光学性能,并将P1与PSMA按照不同重量比制备了一系列聚合物量子点,选取荧光量子效率最高的聚合物量子点(Polymer/PSMA=1:4)用于非特异性实验和特异性标记实验。本论文制备的红光超支化聚合物量子点的荧光量子效率达到了22%,对比同样组分下的线性聚合物,其荧光量子效率提高了几个百分点。并且,所得的红光超支化聚合物量子点是球形,改善了棒状聚合物量子点自淬灭严重的缺点。制备得到的近红外超支化聚合物的发射峰在710nm附近和690nm附近,其中氟硼二吡咯(BODIPY)染料的摩尔比为4mol%的聚合物在750nm处有一个“肩缝”,相对强度为65%左右。本文首先将其运用于HeLa细胞的内吞实验,然后将量子点与链霉亲和素进行生物偶联后运用于特异性标记乳腺癌细胞MCF-7。聚合物P1和P2在非特异性和特异性标记实验中的成功应用表明,本文合成的聚合物材料在生物荧光成像方面具有潜在的优良应用前景。