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CdTe量子点(quantum dots,QDs)是一种准零维纳米晶粒,具有许多优异的光学性能,如激发波长范围宽、发射波长范围窄且对称、量子产率高、荧光寿命长、光学性能稳定等,作为一种新型的生物标记物,克服了传统有机荧光染料无法改善的诸多不足,有望成为一种新型的荧光探针。本实验中利用CdTe量子点本身固有的优良光学性能,通过与碳酸钙颗粒、明胶、丝素蛋白凝胶结合,得到相应的荧光复合物。通过对CdTe量子点、碳酸钙及其相应复合物的研究,制备出性能良好的荧光复合物。因为这些荧光复合物具有荧光强度高、荧光性质稳定、荧光颜色多样、制备工艺简单等优点,在生物成像、药物输送以及防伪标示等方面具有重要的应用前景。方法:1)制备不同粒径的CdTe量子点,通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)等表征技术分析制备的CdTe量子点的光学性质,建立稳定制备CdTe QDs的方法;研究了不同实验条件(如盐酸、NaOH、Cu2+等)对CdTe量子点荧光强度的影响;通过细胞实验验证了CdTe量子点转染乳腺癌细胞成像的剂量效应和时间效应。2)制备碳酸钙颗粒,通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征技术分析制备的碳酸钙的理化性质,建立稳定制备碳酸钙的方法;通过细胞实验和动物实验研究了CdTe量子点/碳酸钙复合物的成像性能。3)制备CdTe量子点与明胶的复合物,研究了不同浓度的盐酸对CdTe量子点/明胶复合物荧光猝灭以及NaOH对猝灭荧光的恢复;以及NaOH对相同浓度盐酸引起的CdTe量子点/明胶复合物荧光的猝灭与恢复的研究。4)分别用CaCl2法和LiBr法制备丝素蛋白凝胶,研究了CdTe量子点与丝素蛋白凝胶的复合过程,并用荧光分光光度计分别测定CdTe量子点/丝素蛋白凝胶复合物上清与沉降物的荧光强度。结果:1)通过控制冷凝回流时间合成出可以发射不同荧光的CdTe量子点(如绿色荧光、黄绿色荧光、黄色荧光、红色荧光等);UV-Vis吸收光谱和PL荧光光谱结果表明随着冷凝回流时间的延长,合成的CdTe量子点的最大发射波长逐渐发生红移(从510.0 nm红移到582.2 nm);TEM结果显示冷凝回流时间为45 min的CdTe量子点呈实心球形、在水溶液中的分散性很好、颗粒形貌相似、大小均匀、粒径约为5 nm;细胞成像实验结果表明,50μL浓度为2 nM反应时间为45 min的CdTe量子点与细胞共培养72 h仍能够很好的标记乳腺癌MCF-7细胞。2)制备出球形碳酸钙颗粒,晶型为方解石,粒径约为1μm。CdTe量子点/纳米碳酸钙复合物,细胞转染实验表明该复合物可以进入细胞。动物成像实验表明,CdTe量子点可以成功用于动物体内成像,并且比生物荧光染料具有更好的效果。3)制备CdTe量子点/明胶复合物,研究表明由盐酸导致的荧光猝灭可以通过加入NaOH溶液得到恢复。4)制备丝素蛋白凝胶,通过对CdTe量子点与丝素蛋白凝胶复合过程的研究得知,CdTe QDs与纯化后的丝素蛋白凝胶不结合,当加入Ca2+之后则可以形成丝素蛋白凝胶/CdTe复合物。不同Ca2+加入量对丝素蛋白凝胶/CdTe复合物荧光强度存在正相关关系。