基于硅点和碳点的荧光探针的构建及其药物测定应用研究

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量子点作为一种具有特殊结构和物理化学性质的纳米材料,在物理、化学、医学、生物等领域都有广泛的应用。目前,已报道的量子点的种类很多,包括贵金属团簇、硅量子点(硅点,SiQDs)和碳量子点(碳点,CQDs)等,其中基于硅点和碳点的荧光探针在分析传感和生物成像方面展示出较好的应用前景。碳点良好的光学稳定性、可调的荧光发射和低的制备成本为其在生物传感、荧光成像等领域的应用提供了有利条件。虽然已经有很多性质优异、合成过程简单的碳点被相继报道,但是目前基于多模式检测的碳点的研究仍处于起步阶段,需要进一步完善。另外,硅点因其具有毒性低、水溶性良好、抗光漂白性强、稳定性高等特点,引起了科研工作者的广泛关注,大量关于硅点制备和应用的文献被相继报道出来。基于硅点的荧光探针可用于检测金属离子、生物小分子等,但用于药物分析的却鲜有报道。因此,开发一种制备过程简单,能够检测药物的硅点具有重要意义。基于上述原因,本论文开展了以下研究工作:1、水溶性碳点荧光-比色双模式测定次氯酸根本工作通过水热法一步合成了能够荧光-比色双模式测定Cl O-的水溶性碳点G-CQDs(Green carbon quantum dots)。加入不同浓度的Cl O-后,G-CQDs溶液在自然光下的颜色由淡黄色变为橘黄色,紫外灯下可以观察到明显的荧光猝灭。该方法可以灵敏准确地测定Cl O-,其线性范围为0-300μM,检测限为38 n M。此外,该G-CQDs可用于实际样品中Cl O-的测定以及细胞实验。2、室温制备rt-SiQDs并将其用于L-Dopa的测定本工作在室温下一步合成了具有良好水溶性、稳定性和生物相容性的硅点rt-SiQDs(room temperature prepared silicon quantum dots),3,4-二羟基-L-苯丙氨酸(L-Dopa)对该硅点有荧光增强响应,并且可以利用rt-SiQDs定量测定L-Dopa。细胞毒性实验结果说明rt-SiQDs具有低的细胞毒性,在生物检测中具有较高的应用潜力。3、一步合成b-SiQDs及其在萘普生对映体测定中的应用本工作在室温下合成了能够快速识别萘普生(Naproxen,NAP)对映体的水溶性硅点b-SiQDs。R-NAP能够使b-SiQDs的荧光增强,但S-NAP却没有响应。该探针可以在20 s内快速区分萘普生对映体,并且可以定量测定R-NAP,S-NAP对于R-NAP的定量测定几乎没有影响。
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