水杨酸修饰的量子点荧光探针的合成及分析应用

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangkanli
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
随着分子生物学的发展,植物激素信号转导机理的研究成为当今热点之一。由于植物体系与激素作用的复杂性,尚无成熟方法研究激素信号转导机理。量子点因具有优良、独特的光学性质,光化学稳定性好,毒性低,将其用于生物标记是近年来最受关注的新兴领域。虽然目前量子点应用在动物细胞上的研究比较广泛,且已经取得了很多进展和突破,但用于植物研究领域的相关研究报道较少。   本文将植物激素水杨酸与不同修饰剂合成的量子点偶联,合成两种水杨酸结合位点荧光探针,双修饰剂协同修饰的量子点能减少与水杨酸之间的能量交换,荧光性能较单修饰的量子点好。借助探针荧光信号研究植物体中植物激素水杨酸的结合位点,发现两种红光探针都能很好地抗植物自发背景荧光,毒性低,能够应用于绿豆幼苗确定水杨酸的结合位点分布,建立了一种无损伤,原位检测水杨酸结合位点的简便方法。   本论文分为五章,各章主要内容是:   1.第一章绪论介绍了量子点的基本效应和荧光特性,重点介绍了近红外量子点和多修饰量子点的研究进展,以及功能化的量子点探针在生物标记中的应用和进展。并且对水杨酸受体的研究进展进行了概括。   2.第二章合成了巯基丙酸(MPA)修饰的红光量子点CdTe/MPA并对其进行表征。以巯基丙酸(MPA)为修饰剂,在水热反应釜高温高压条件下,制备荧光性能优越,光谱可调谐的CdTe/MPA量子点。考察了原料的摩尔比(Cd2+∶ HTe-∶MPA)、pH值、回流时间、回流温度对量子点波长及荧光强度的影响,选取荧光强度大的红光量子点,采用离心沉淀的方法对其进行纯化。接着,在优化的实验条件下,通过EDC作偶联剂将植物激素氨基水杨酸PAS修饰到量子点的表面制备CdTe/MPA/SA。采用透射电镜、动态光散射、荧光光谱、荧光寿命、紫外-可见光谱及红外光谱、荧光显微镜等表征手段对CdTe/MPA量子点与PAS偶联前后进行了表征,证明已成功制备红光抗背景的偶合物荧光探针CdTe/MPA/SA。   3.为了进一步减少量子点表面缺陷和量子点与水杨酸之间的能量交换,提升荧光探针的荧光性能,第三章采取了混合修饰剂制备法,即采取两种不同的修饰剂包括长链修饰剂11-巯基十一烷酸MUA和短链修饰剂巯基丙酸MPA,对量子点进行更完善的修饰。同样在优化的实验条件下,通过EDC作偶联剂的方法将植物激素氨基水杨酸PAS连接到量子点CdTe/MUA/MPA的表面制备荧光探针CdTe/MUA/MPA/SA。通过对CdTe/MUA/MPA量子点与PAS偶联前后进行了透射电镜、动态光散射、荧光光谱、荧光寿命、紫外-可见光谱及红外光谱、荧光显微镜等表征,证明偶合物荧光探针CdTe/MUA/MPA/SA制备成功,水杨酸连接到了长链修饰剂MUA上。与CdTe/MPA/SA光学性能进行比较,两者都有较好的光稳定性和抗光漂白性,由于长链修饰剂距离量子点核较远,有效抑制水杨酸上的共轭π体系与量子点相互之间的能量交换,双修饰CdTe/MUA/MPA/SA探针荧光性能较CdTe/MPA/SA强,最后探讨了pH、离子及蛋白干扰对CdTe/MUA/MPA/SA探针荧光性能的影响。   4.第四章将两种水杨酸功能化的CdTe量子点探针与绿豆幼苗温育,发现探针能与水杨酸结合位点结合,两种CdTe量子点红光探针与绿光探针相比较都能很好地抗植物自发背景干扰,并通过荧光显微镜直观地观察到探针的荧光所在位置,由此推断,水杨酸的结合位点在绿豆幼苗根部的皮层细胞细胞壁上和内皮层的初生韧皮部分布较为广泛。毒性实验证明了探针的毒性较低,适用于生物体内。优化了标记实验条件,CdTe/MPA/SA由于粒径小,毒性小,更适用于植物标记中。最后,竞争性实验表明该荧光探针与水杨酸结合位点是特异性结合。同时,荧光探针还保持水杨酸原有的生物活性。建立了一种原位检测水杨酸结合位点的简便方法。   5.植物激素受体的主要成分为蛋白质,因此研究量子点与生物大分子蛋白质的相互作用对于进一步研究水杨酸受体具有十分重要的意义。第五章采用功能化的CdTe/MPA/SA荧光探针对牛血清白蛋白BSA进行识别。发现CdTe/MPA/SA荧光探针对BSA有特异性响应,加入BSA后探针荧光直线上升,其他蛋白则对探针的荧光只有猝灭作用。且CdTe/MPA/SA荧光强度的升高与BSA的浓度成良好的线性关系,线性回归方程为△F=57.2+1.8(C)BSA(mg·L-1),R2=0.9923,方法的检出限为10.2 mg·L-1。干扰实验表明,离子浓度至少在3400倍以上才会对混合体系荧光有干扰。   本文的创新在于:   1.制备了两种新型的红光抗背景水杨酸结合位点荧光探针CdTe/MPA/SA及CdTe/MUA/MPA/SA,未见文献报道。   2.长链修饰剂11-巯基十一烷酸MUA及短链修饰剂MPA协同修饰的CdTe量子点荧光探针CdTe/MUA/MPA/SA能有效抑制水杨酸上的共轭π体系与量子点相互之间的能量交换,荧光性能比MPA单修饰的探针更好。   3.首次利用荧光探针检测植物体内的水杨酸结合位点,建立了一种无损伤,原位检测水杨酸结合位点的简便方法,该方法未见文献报道。
其他文献
研究了沙坡头植物迁地保育基地种植26 a的甘草在3种除草制度下的生长发育状况。结果表明:①从种植第11年开始连续16 a除草的样地中甘草植株开始生长最早,26 a内仅除草一年的
眼睛欺骗大脑的事,我们在一些视错觉作品里见过不少,有的作品动用了复杂的光影设备,或者绘制大量几何线条晃瞎观者的眼睛。今年46岁的意大利插画师亚历山德罗·迪迪(Alessand
喹喔啉酮和喹唑啉酮类化合物是一类具有十分卓越生理活性的化合物,由于它们的特殊的分子结构,它们被广泛运用于各种疾病的治疗,比如对于非小细胞肺癌治疗有着的里程碑意义的吉非
该文对人工神经网络与其它化学计量学方法(包括多元线性回归、因子分析、主在分回归和偏最小二乘法等)在化学及相关领域中的应用进行广泛深入的研究和探讨。主要包括6方面的
复合水凝胶是将微凝胶包埋在大块水凝胶基质中形成的。微凝胶的包埋使之具有了对外界刺激的快速响应性。本文主要应用浊度法,研究了pH变化引起的复合水凝胶膜溶胀动力学。包埋
聚丁二酸丁二酯(PBS)是一种典型的性能优良的脂肪族聚酯,力学性能优异,具有良好的耐热性和可加工性。近年来,PBS正逐渐被应用到生物医学领域中。基于此,本论文尝试对PBS在人工血
本研究分为两部分。   第一部分 基于黄酮醇骨架的新型HIV-1整合酶抑制剂的设计、合成及生物活性研究:   HIV-1整合酶为病毒复制所必需的三大基本酶之一,它为HIV-1病毒所
正相色谱(NPC)是一种经典的液相色谱,分离量大、效率高、原料廉价易得,因而被广泛应用于有机合成及植物化学等常规分离。其采用极性填料做固定相,相对非极性有机溶剂作流动相,与
DNA电化学传感器在检测特定的DNA序列时因具有操作简单、价格低廉、高效、易于实现微型化和自动化等优点而被广泛用于临床诊断、药物机理分析、环境监测和食品安全等领域。但
锂离子电池因具有高能量密度和高电压被认为是最具有发展潜能的电存储器件之一。正极材料是制约锂离子电池发展的重要因素。在锂离子电池正极材料中,富锂层状氧化物正极材料因