论文部分内容阅读
本文合成了水溶性的3.巯基丙酸修饰的CdTe荧光量子点，以及分别用3.巯基丙酸和L广半胱氨酸修饰的水溶性的ZnS掺Mn磷光量子点，测定了常见的金属离子对两类量子点的猝灭作用，并将CdTe量子点用于P物质(一种非常典型的速激肽，具有11个氨基酸残基，简称P物质或SP，详情参见Page10)与其NK-1受体的作用研究。
第一章：前言。简述了量子点的定义、种类、合成方法，介绍了量子点在细胞受体.配体研究中的研究进展；介绍了P物质的结构、功能，NK-1受体的作用机制和钙振荡的原理。
第二章：3-巯基丙酸修饰的CdTe量子点的合成及其表征。以3-巯基丙酸、碲粉、氯化镉、硼氢化钠为原料，用两步法简便、迅速的合成了尺寸可控的水溶性量子点，并对其光学性质进行表征：随着回流时间增加，量子点粒径呈指数形式增加，其紫外-可见吸收谱、荧光发射谱峰位置与时间呈线性关系，说明通过控制合成时间，完全能得到期望粒径的量子点，红外吸收谱证明3-巯基丙酸有效修饰在量子点表面，高分辨透射电子显微镜(HRTEM)照片显示量子点形态分布均匀。进而以硫酸奎宁为参比物，测定不同尺寸量子点的荧光量子产率，荧光量子产率随着回流时间增加先增加后趋于平稳又下降。利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定了回流0-10小时量子点的元素组成，发现随着回流时间增加，内部Cd，Te原子数呈线性增加，Cd：Te之比维持一恒定值。最后用回流5小时的量子点检测了九种常见金属离子，其中Cu2+，Pb2+，Ca2+，Fd3+，Hg2+，Mg2+和Co2+七种离子能有效猝灭量子点的荧光，猝灭方程各有不同。而Zn2+与Cd2+两种离子能增强量子点荧光。九种离子对CdTe量子点荧光性质的响应差异明显，具有较高的选择性。
第三章：3-巯基丙酸修饰的CdTe量子点在AR4-2J细胞表面NK-1受体研究中的应用。成功连接了P物质和量子点，并将QD-SP复合物用于标记AR4-2J细胞，激光共聚焦显微成像发现空白量子点没有进入AR4-2J细胞，只是吸附在细胞膜上；而QD-SP复合物穿过了细胞膜，进入细胞内。进一步通过钙振荡实验发现，空白的量子点没有改变细胞的钙离子浓度，相反，QD-SP复合物诱发了与P物质一致的规则钙振荡，并有一定的浓度依赖关系。这些结果充分证明QD-SP复合物是NK-1受体的有效配体，本论文为在活细胞中研究NK-1配体与受体相互作用，开辟了一种新的研究策略。
第四章：水溶性ZnS掺Mn量子点的合成及其表征。以3-巯基丙酸或L-半胱氨酸、硝酸锌、硫化钠为原料，在水相中简便、迅速的合成了水溶性ZnS：Mn量子点，并对其光学性质进行表征：在450nm和590nm处有两个荧光发射峰，分别产生于ZnS量子点和掺杂Mn离子的新的复合中心；后者属于磷光发射峰，磷光信号稳定，不易受氧气影响；红外吸收谱证明3-巯基丙酸和L-半胱氨酸有效修饰在量子点表面。利用磷光性质，检测了七种常见金属离子对磷光性质的影响，结果表明：对于3-巯基丙酸修饰的ZnS：Mn量子点，Cu2+，Mn2+，Fe3+，Co2+，Pb2+和Hg2+离子能有效猝灭其磷光，而Cd2+离子能增强量子点磷光；对于L-半胱氨酸修饰的ZnS：Mn量子点，Cu2+，Mn2+，Fe3+，Co2+，Pb2+，Hg2+以及Cd2+离子都能有效猝灭其磷光；猝灭方程呈现线性和指数两种形式。通过测量磷光寿命，推测猝灭机理为动态猝灭。这些结果为设计具有选择性的基于磷光量子点的离子传感器以及研究响应机理提供了实验和理论的参考。