【摘 要】
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荧光二氧化硅纳米粒子(Fluorescent silica nanoparticles,FSNPs)由于其自身的优点在许多领域有着广阔的应用前景,如生物医用、化学传感等。其中,通过稀土元素掺杂而实现的FS
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荧光二氧化硅纳米粒子(Fluorescent silica nanoparticles,FSNPs)由于其自身的优点在许多领域有着广阔的应用前景,如生物医用、化学传感等。其中,通过稀土元素掺杂而实现的FSNPs因同时结合了稀土元素毫秒级荧光寿命、高荧光稳定性、大的斯托克斯位移以及二氧化硅纳米粒子生物兼容性好、易制备和表面修饰等优点,受到了广泛地研究与应用。本论文主要包含两个部分:第一部分是针对目前稀土掺杂FSNPs发展中存在的稀土离子掺杂量低、激发波长受到限制、发光机理不清楚等问题,我们首先设计了一种敏化剂-配体-硅烷偶联剂的复合物来螯合稀土离子制备稀土螯合物,然后在反相微乳液中将该稀土螯合物与正硅酸乙酯(TEOS)共同水解缩聚制备稀土掺杂FSNPs。通过这种方法,我们合成了粒径形貌均一、荧光稳定性好、荧光寿命长的稀土掺杂FSNPs。同时,我们还实现了 FSNPs粒径、成分的可控,并通过使用不同的生色团分子和稀土离子,获得了对激发波长和发射波长的调控能力。此外,通过上述研究,我们进一步阐述了稀土掺杂FSNPs中的能量转移过程,提出了一种通过能级调节FSNPs荧光的新方法。第二部分是针对细菌感染问题,我们通过在稀土螯合物前体中共价偶连万古霉素分子,合成了万古霉素、稀土共掺杂的FSNPs。最后,我们探索了万古霉素、稀土共掺杂的FSNPs与细菌之间的相互作用,实现了其对革兰氏阳性菌快速、高效、特异性的结合与抑制,为革兰氏阳性菌的抑制与治疗提供了一条新途径。
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