量子點的功能化修飾及其在生物傳感與成像中的應用
發(fā)布時間:2021-12-10 12:20
由于其獨特的光學與化學性能,量子點在生物分析中已有廣泛的應用,但量子點的性能仍然有待提升。其中,巰基配體的優(yōu)化是一種提高量子點穩(wěn)定性的簡單有效方法。此外,量子點的生物功能化修飾是其在生物分析應用中的一個重要環(huán)節(jié)。研究者們建立了一系列量子點生物功能化修飾的方法,但這些方法仍存在一些問題,如:修飾過程易造成穩(wěn)定性與發(fā)光效率降低、量子點的精準生物功能化等。此外,基于量子點的生物功能化在生物標記與成像中的應用仍有待于進一步探究。本論文采用雙巰基配體作為穩(wěn)定劑、硫源或還原劑制備了兩種新型量子點,提高了量子點的光學與化學穩(wěn)定性。然后,采用DNA兩端雙修飾方法,分別構建了Rox-DNA功能化CdZnTeS QDs、DBCO/N3-DNA功能化CdTe:Zn2+QDs與BHQ1-DNA功能化CdTe:Zn2+QDs等探針。隨后,我們分別將Rox-DNA功能化CdZnTeS QDs用于構建比率熒光探針并應用于生物酶分析;將DBCO/N3-DNA功能化CdTe:Zn2+QDs用于蛋白酶與癌細胞的量...
【文章來源】:武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 量子點
1.2.1 核型量子點
1.2.2 核/殼結構量子點
1.2.3 摻雜型量子點
1.2.4 合金型量子點
1.3 量子點的合成方法
1.3.1 有機相合成
1.3.2 水相合成
1.4 量子點的表面修飾
1.4.1 單巰基配體
1.4.2 多巰基配體
1.4.3 其他配體
1.5 量子點的生物功能化
1.5.1 生物功能化方法
1.5.2 生物功能化分子
1.6 量子點的生物應用
1.6.1 生物傳感
1.6.2 生物成像
1.6.3 其他生物應用
1.7 本論文立題思想及主要研究內容
參考文獻
第二章 雙巰基配體穩(wěn)定量子點的制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑與材料
2.2.2 儀器
2.2.3 雙巰基穩(wěn)定CdTe/CdS QDs的制備
2.2.4 雙巰基穩(wěn)定CdZnTeS QDs的制備
2.2.5 CdTe/CdS QDs用于ALP的檢測
2.2.6 CdZnTeS QDs用于Cu~(2+)及GalOx的檢測
2.3 結果與討論
2.3.1 雙巰基穩(wěn)定CdTe/CdS QDs的合成與表征
2.3.2 雙巰基穩(wěn)定CdTe/CdS QDs的穩(wěn)定性考察
2.3.3 ALP的檢測
2.3.4 ALP的選擇性及其加標回收
2.3.5 雙巰基穩(wěn)定的CdZnTeS QDs的合成及表征
2.3.6 雙巰基穩(wěn)定CdZnTeS QDs的穩(wěn)定性考察
2.3.7 雙巰基穩(wěn)定CdZnTeS QDs的細胞毒性考察
2.3.8 Cu~(2+)及半乳糖氧化酶的檢測
2.3.9 Cu~(2+)及GalOx檢測的選擇性及其加標回收
2.4 小結
參考文獻
第三章 Rox-DNA功能化量子點比率熒光探針構建及其在酶分析中的應用
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑與材料
3.2.2 儀器
3.2.3 Rox-DNA功能化量子點的制備
3.2.4 過氧化氫與葡萄糖的檢測
3.2.5 血糖實際樣品檢測
3.3 結果與討論
3.3.1 Rox-DNA功能化CdZnTeS QDs的合成及表征
3.3.2 過氧化氫與葡萄糖的檢測
3.3.3 檢測機理的探究
3.3.4 可視化檢測
3.3.5 選擇性考察
3.3.6 實際樣品檢測
3.4 其他應用
3.4.1 比率熒光探針用于端粒酶的檢測
3.4.2 比率熒光探針用于多巴胺與酪氨酸酶的檢測
3.4.3 比率熒光探針用于魚精蛋白與胰蛋白酶的檢測
3.5 小結
參考文獻
第四章 基于點擊化學構建DNA功能化量子點標記試劑用于酶與癌細胞的標記與檢測
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑與材料
4.2.2 儀器
4.2.3 N_3/DBCO-DNA功能化量子點的制備
4.2.4 N_3-DNA功能化量子點用于酶標記
4.2.5 GOx-QDs用于葡萄糖的檢測
4.2.6 血糖實際樣品檢測
4.2.7 DBCO-DNA功能化量子點用于癌細胞標記
4.3 結果與討論
4.3.1 N_3-DNA功能化量子點的合成及表征
4.3.2 N_3-DNA功能化量子點用于酶標記
4.3.3 GOx-QDs用于葡萄糖的檢測
4.3.4 GOx-QDs用于葡萄糖的可視化檢測
4.3.5 葡萄糖檢測的選擇性考察及實際樣品分析
4.3.6 DBCO-DNA功能化量子點的細胞毒性考察
4.3.7 DBCO-DNA功能化量子點用于癌細胞的標記
4.4 小結
參考文獻
第五章 量子點信標探針的構建及其在單個RNA標記與成像中的應用
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 試劑與材料
5.2.2 儀器
5.2.3 量子點信標的制備
5.2.4 量子點信標用于體外DNA檢測
5.2.5 量子點信標用于單個RNA的靶向識別與成像
5.2.6 量子點信標用于HIV-1 病毒基因標記與動態(tài)示蹤
5.3 結果與討論
5.3.1 量子點信標的合成及表征
5.3.2 量子點信標的DNA數(shù)量調控
5.3.3 量子點信標用于DNA檢測
5.3.4 量子點信標的細胞毒性及穩(wěn)定性研究
5.3.5 量子點信標用于單個HIV-1 病毒RNA成像
5.3.6 量子點信標用于HIV-1 病毒基因組標記及其示蹤
5.4 小結
參考文獻
附錄
攻讀博士學位期間已發(fā)表及待發(fā)表的科研成果
致謝
本文編號:3532621
【文章來源】:武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:154 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 量子點
1.2.1 核型量子點
1.2.2 核/殼結構量子點
1.2.3 摻雜型量子點
1.2.4 合金型量子點
1.3 量子點的合成方法
1.3.1 有機相合成
1.3.2 水相合成
1.4 量子點的表面修飾
1.4.1 單巰基配體
1.4.2 多巰基配體
1.4.3 其他配體
1.5 量子點的生物功能化
1.5.1 生物功能化方法
1.5.2 生物功能化分子
1.6 量子點的生物應用
1.6.1 生物傳感
1.6.2 生物成像
1.6.3 其他生物應用
1.7 本論文立題思想及主要研究內容
參考文獻
第二章 雙巰基配體穩(wěn)定量子點的制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑與材料
2.2.2 儀器
2.2.3 雙巰基穩(wěn)定CdTe/CdS QDs的制備
2.2.4 雙巰基穩(wěn)定CdZnTeS QDs的制備
2.2.5 CdTe/CdS QDs用于ALP的檢測
2.2.6 CdZnTeS QDs用于Cu~(2+)及GalOx的檢測
2.3 結果與討論
2.3.1 雙巰基穩(wěn)定CdTe/CdS QDs的合成與表征
2.3.2 雙巰基穩(wěn)定CdTe/CdS QDs的穩(wěn)定性考察
2.3.3 ALP的檢測
2.3.4 ALP的選擇性及其加標回收
2.3.5 雙巰基穩(wěn)定的CdZnTeS QDs的合成及表征
2.3.6 雙巰基穩(wěn)定CdZnTeS QDs的穩(wěn)定性考察
2.3.7 雙巰基穩(wěn)定CdZnTeS QDs的細胞毒性考察
2.3.8 Cu~(2+)及半乳糖氧化酶的檢測
2.3.9 Cu~(2+)及GalOx檢測的選擇性及其加標回收
2.4 小結
參考文獻
第三章 Rox-DNA功能化量子點比率熒光探針構建及其在酶分析中的應用
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑與材料
3.2.2 儀器
3.2.3 Rox-DNA功能化量子點的制備
3.2.4 過氧化氫與葡萄糖的檢測
3.2.5 血糖實際樣品檢測
3.3 結果與討論
3.3.1 Rox-DNA功能化CdZnTeS QDs的合成及表征
3.3.2 過氧化氫與葡萄糖的檢測
3.3.3 檢測機理的探究
3.3.4 可視化檢測
3.3.5 選擇性考察
3.3.6 實際樣品檢測
3.4 其他應用
3.4.1 比率熒光探針用于端粒酶的檢測
3.4.2 比率熒光探針用于多巴胺與酪氨酸酶的檢測
3.4.3 比率熒光探針用于魚精蛋白與胰蛋白酶的檢測
3.5 小結
參考文獻
第四章 基于點擊化學構建DNA功能化量子點標記試劑用于酶與癌細胞的標記與檢測
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑與材料
4.2.2 儀器
4.2.3 N_3/DBCO-DNA功能化量子點的制備
4.2.4 N_3-DNA功能化量子點用于酶標記
4.2.5 GOx-QDs用于葡萄糖的檢測
4.2.6 血糖實際樣品檢測
4.2.7 DBCO-DNA功能化量子點用于癌細胞標記
4.3 結果與討論
4.3.1 N_3-DNA功能化量子點的合成及表征
4.3.2 N_3-DNA功能化量子點用于酶標記
4.3.3 GOx-QDs用于葡萄糖的檢測
4.3.4 GOx-QDs用于葡萄糖的可視化檢測
4.3.5 葡萄糖檢測的選擇性考察及實際樣品分析
4.3.6 DBCO-DNA功能化量子點的細胞毒性考察
4.3.7 DBCO-DNA功能化量子點用于癌細胞的標記
4.4 小結
參考文獻
第五章 量子點信標探針的構建及其在單個RNA標記與成像中的應用
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 試劑與材料
5.2.2 儀器
5.2.3 量子點信標的制備
5.2.4 量子點信標用于體外DNA檢測
5.2.5 量子點信標用于單個RNA的靶向識別與成像
5.2.6 量子點信標用于HIV-1 病毒基因標記與動態(tài)示蹤
5.3 結果與討論
5.3.1 量子點信標的合成及表征
5.3.2 量子點信標的DNA數(shù)量調控
5.3.3 量子點信標用于DNA檢測
5.3.4 量子點信標的細胞毒性及穩(wěn)定性研究
5.3.5 量子點信標用于單個HIV-1 病毒RNA成像
5.3.6 量子點信標用于HIV-1 病毒基因組標記及其示蹤
5.4 小結
參考文獻
附錄
攻讀博士學位期間已發(fā)表及待發(fā)表的科研成果
致謝
本文編號:3532621
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