基于RGD肽設(shè)計(jì)的CdTe量子點(diǎn)靶向探針的合成及應(yīng)用.pdf

1、半導(dǎo)體量子點(diǎn)由于具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)在光學(xué)器件和生物熒光標(biāo)記領(lǐng)域引起了人們廣泛的關(guān)注。目前,大多數(shù)量子點(diǎn)都是在有機(jī)相合成的,這種方法合成的量子點(diǎn)表面含有大量的TOPO等疏水基團(tuán),需要經(jīng)過復(fù)雜的中間操作步驟使其轉(zhuǎn)為水溶性的才能用于生物體系。在制備量子點(diǎn)過程中,配體在控制量子點(diǎn)的性質(zhì)方面起了非常重要的作用,生物分子具有區(qū)別于一般有機(jī)分子的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和自組裝功能,有利于實(shí)現(xiàn)材料的功能化,所以利用生物分子作為穩(wěn)定劑輔助合成量子點(diǎn)具有重要意義。

2、>　　 RGD肽是一類含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的短肽,廣泛存在于生物體內(nèi),能通過其RGD序列特異性識別細(xì)胞表面整合素受體并與之結(jié)合,尤其是某些整合素受體在多種腫瘤細(xì)胞組織和新生血管內(nèi)皮細(xì)胞膜有強(qiáng)烈表達(dá),而在成熟血管內(nèi)皮細(xì)胞和絕大多數(shù)正常器官系統(tǒng)中少表達(dá)或不表達(dá),所以RGD肽對某些腫瘤細(xì)胞具有特異性識別功能。
　　 論文首先基于RGD序列,通過以半胱氨酸(Cys)為S源引入巰基,改變該序列的肽鏈組成如巰基(半胱氨酸)數(shù)目,巰

3、基與RGD序列之間的距離或者改變肽鏈所帶的官能團(tuán)等提高其穩(wěn)定性和親和性,設(shè)計(jì)了一系列既可作為量子點(diǎn)表面配體又可特異性識別細(xì)胞表面整合素受體的RGD短肽分子,并用Fmoc微波固相合成法成功合成了所設(shè)計(jì)的短肽。質(zhì)譜和高效液相色譜的表征結(jié)果表明合成的短肽的純度可達(dá)95％以上。
　　 將RGD短肽作為穩(wěn)定劑在水溶液中合成CdTe量子點(diǎn)。通過改變實(shí)驗(yàn)條件,如前體溶液的pH值、濃度,以及各物質(zhì)的配比等,選擇出合成CdTe量子點(diǎn)的最佳條件;比

4、較各種肽對所合成量子點(diǎn)質(zhì)量的影響,選擇可以作為最佳配體的短肽序列。實(shí)驗(yàn)表明:CRGDS和CGGGRGDS是輔助合成CdTe量子點(diǎn)的最佳RGD短肽,所合成的量子點(diǎn)量子產(chǎn)率可達(dá)20％左右,發(fā)射光譜半峰寬(FWHM)最小在40nm左右。高分辨電鏡表明CdTe量子點(diǎn)尺寸在2-4nm左右,覆蓋在表面上的RGD外殼大約為0.5nm,所以整個CdTe-RGD熒光探針尺寸大約在3-5nm,易于生物應(yīng)用。尤其重要的是,合成的CdTe-RGD量子點(diǎn)無需經(jīng)過

5、任何表面修飾處理,成功用于胃癌細(xì)胞成像,成像效果清晰,細(xì)胞輪廓鮮明。
　　 最后,在CdTe-RGD量子點(diǎn)的基礎(chǔ)上改進(jìn)實(shí)驗(yàn)配比和反應(yīng)條件,成功合成了CdZnTe-RGD合金量子點(diǎn),大大提高了量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率和穩(wěn)定性,使量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度與工藝成熟的CdTe-MPA量子點(diǎn)相當(dāng),量子點(diǎn)的熒光量子產(chǎn)率可高達(dá)56％,發(fā)射光譜半峰寬(FWHM)最小在36nm,高分辨電鏡表明CdZnTe合金量子點(diǎn)尺寸在2-4nm左右。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明其具有比Cd