水溶性cdse量子點的制備表征及牛血清蛋白標記doc-在線瀏覽
2024-08-28 10:13本頁面
【正文】 日期： 日期： 李童林 畢業(yè)論文（設計）答辯委員會(答辯小組)成員名單姓名職稱單位備注張青友副教授紅河學院理學院物理系 王全彪副教授紅河學院理學院物理系王晟宇講師紅河學院理學院物理系紅河學院畢業(yè)論文（設計）摘 要半導體量子點是半導體領(lǐng)域的研究熱點之一。事實上, 在上世紀年代, 人們對半導體量子點的研究最早就是從鑲嵌在玻璃中的量子點開始的。這種發(fā)光波長隨尺寸連續(xù)可調(diào)的特點, 使這種量子點在生物標識、熒光顯示等方面得到廣泛的應用。通過熒光發(fā)射光譜( PL)、通過紫外吸收光譜(UV VIS) 手段對制備的樣品進行了表征，探索適用于生物標記水溶性量子點的制備條件，為以后量子點生物標記做基礎(chǔ)。使用為的前驅(qū)體得到的產(chǎn)物純度高，量子點粒徑小，且反應速度較快，熒光強度好，便于實驗的研究，有很好的現(xiàn)實使用意義；所以本文敘述內(nèi)容以NaHSe 為前驅(qū)體改進前驅(qū)體的制備方案在水相中合成CdSe 半導體量子點方法為基礎(chǔ)研究量子點的熒光特性和標記牛血清蛋白為后續(xù)研究做基礎(chǔ)。 according to the reaction time, pH, Se and Cd ion concentration in different proportions to get different particle quantum dot size materials. The precursor to obtain high product purity, quantum dot small particle size, and reaction speed, fluorescence intensity, convenient to study the experiment, has the very good practical significance。由于其獨特的光學和電學性質(zhì)而引起科學家們的廣泛關(guān)注, 已經(jīng)成為納米技術(shù)的突出代表。 目前量子點已經(jīng)引起各領(lǐng)域的廣泛重視，尤其是在細胞標記、篩選藥物、醫(yī)學成像、生物成像等生物醫(yī)學領(lǐng)域更展示了其廣泛的應用前景?，F(xiàn)以發(fā)現(xiàn)量子點在生物標記、人體病理學、植物細胞分離與標記、基因組學、蛋白質(zhì)組學、微生物、生物成像以及生物芯片等研究領(lǐng)域中都具重要應用。 所謂低維量子結(jié)構(gòu)材料, 通常是指除三維體材料之外的二維超晶格、量子阱材料, 一維量子線和零維量子點材料。在量子線材料中, 載流子僅在一個方向可以自由運動, 而在另外兩個方向則受到約束；在量子點中,載流子在三個維度上都受到勢壘約束而不能自由運動。 控制量子點的幾何形狀和尺寸可改變其電子態(tài)結(jié)構(gòu), 實現(xiàn)量子點器件的電學和光學性質(zhì), 是目前能帶工程設計的一個重要組成部分, 也是國際研究的前沿熱點領(lǐng)域[2]。 、量子點的制備 早期的發(fā)光量子點 是在有機溶劑中制備的, 其制備條件苛刻, 反應步驟較復雜, 成本較高,給推廣應用帶來了一定的困難. 因此, 研究在水溶液中直接合成半導體量子點在生物醫(yī)學研究中的應用具有重要意義。實驗結(jié)果表明:選用NaHSe前驅(qū)體制備CdSe量子點, 紫外吸收峰、熒光發(fā)射峰隨反應時間的延長有明顯籃移, 即粒徑在不斷長大；隨反應時間延長熒光發(fā)射譜的半峰寬逐漸變寬，制備反應條件不同, 反應相同的時間, 可以得到不同粒徑的量子點材料。制備中以巰基乙酸為穩(wěn)定劑是防止制備的量子點發(fā)生團聚。巰基乙酸分子中含有羧基和巰基，具有羧酸和硫醇兩者的典型反應，能生成鹽、酯、硫胺等化合物，以巰基乙酸為原料的系列精細化學品有著廣泛的市場和前景。在制備當中所用到的反應方程式為: （前驅(qū)體的配制） 上述反應式可見:還原性較強，因此，在制備前驅(qū)體過程中，應注意防止被氧化，和粉的反應劇烈，并伴隨放出大量氣體，在常溫常壓下反應也能夠進行。主要從量子點的光電性能進行研究，像生物熒光探針、量子點太陽能電池、量子點激光器、量子點染色劑等領(lǐng)域都主要對量子點的光電性能進行研究。 量子點在生命科學中的運用 1998 年, Alivisatos和Nie 兩個研究小組分別提出量子點可作為生物探針, 并且適用于活細胞體系的理論。Alivisatos 等報道可以通過靜電引力、氫鍵作用或特異的配體受體相互作用將生物分子結(jié)合在量子點的表面。[1] 量子點可能會在細胞生物學領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響。這將幫助我們更深刻的理解細胞是怎樣工作的, 也有可能會改變細胞生物學家設計實驗的方法。如果能夠解決不同材料的量子點與生物分子偶聯(lián)的問題,就可以用量子點來代替很多熒光染料分子, 從而在細胞器定位、信號轉(zhuǎn)導、原位雜交、胞內(nèi)組分的運動和遷移等研究中發(fā)揮巨大作用。由于大小不同、材料不同的量子點受到光激發(fā)后發(fā)出一系列不同顏色( 光譜) 的光, 且發(fā)射的熒光強度足以使光學設備檢測到單獨的量子點。假如兩個生物分子之間可發(fā)生相互作用, 則標記其上的不同的量子點就會因此互相靠近, 那么在這一區(qū)域中的光譜就會發(fā)生變化, 成為兩個光譜的疊加, 在合適的條件下, 甚至可能發(fā)生能量轉(zhuǎn)移, 即受體量子點的熒光增強。量子點有可能成為篩選藥物的有力工具。將不同顏色的量子點與藥物的不同的靶分子結(jié)合, 就可以一次性檢測藥物的作用靶分子。量子點在細胞生物學中的應用也可能會為將來藥物作用機制的研究提供非常有價值的方法和信息。 量子點在化學電池領(lǐng)域的運用 目前, 人類正面臨著環(huán)境不斷惡化和能源日漸短缺的嚴重問題, 加強環(huán)境保護和開發(fā)清潔能源是各國政府所高度關(guān)注的焦點。第一類太陽電池已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化或商業(yè)化, 而第二類太陽電池正處于研究與開發(fā)之中。 也就是說, 在太陽電池的光電能量轉(zhuǎn)換過程中, 有相當一部分光能白白地浪費了。 低維半導體物理的研究指出, 通過調(diào)節(jié)量子點的
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