基于以DNA為模板及近紅外量子點(diǎn)的生物成像研究.pdf

1、量子點(diǎn)作為納米半導(dǎo)體材料，由于獨(dú)特的尺寸大小而具有不同的光學(xué)和電性質(zhì)。量子點(diǎn)在1998年被引入到生物醫(yī)學(xué)方面，在過去的十幾年內(nèi)它在生物醫(yī)學(xué)方面受到廣泛的關(guān)注?；谏镞m應(yīng)性的需要，近年來(lái)，發(fā)展了以包含巰基基團(tuán)的小分子為配體的水相合成量子點(diǎn)的方法。水相合成的量子點(diǎn)由于其溫和的反應(yīng)體系，減少了油溶性轉(zhuǎn)水溶性的步驟，反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)單便宜等原因受到廣泛關(guān)注。目前研究量子點(diǎn)的領(lǐng)域關(guān)注更多是合成低毒高效的量子點(diǎn)，以新穎配體去制備出復(fù)雜結(jié)構(gòu)并且具有生物適

2、應(yīng)的量子點(diǎn)，基于量子點(diǎn)應(yīng)用創(chuàng)新的成像方法或者傳感器技術(shù)，以及多功能化的量子點(diǎn)復(fù)合物。
　　近期，發(fā)展了以DNA鏈為模板直接一步制備出生物功能化的量子點(diǎn)方法，其中該DNA模板包含了兩部分，一部分是硫代的磷酸鹽用來(lái)作為配體修飾到量子點(diǎn)上，另一部分是磷酸鹽部分用來(lái)作為生物分子連接的可生物識(shí)別的部分。這樣制備的量子點(diǎn)不僅能具有很好的波長(zhǎng)粒徑可控性，而且能夠通過DNA不同價(jià)態(tài)的自組裝形成更高級(jí)的和不同復(fù)雜形態(tài)的納米結(jié)構(gòu)。此外，DNA也是廣泛

3、應(yīng)用的生物分子靶向物。不同的生物分子都能被DNA適配體高效和特異性的靶向，其中有核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞表面受體、小分子等等。
　　近紅外量子點(diǎn)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到活體動(dòng)物成像上，其中有腫瘤成像，血管成像，淋巴結(jié)定位。第一代的近紅外量子點(diǎn)是由鉻，汞，鉛等重金屬組成的。這樣的制備的量子點(diǎn)具有較高的生物毒性。第二代的近紅外量子點(diǎn)是由銦，銀金屬為基礎(chǔ)的量子點(diǎn)，由于這銦，銀的毒性較低，所以銦，銀量子點(diǎn)在動(dòng)物成像領(lǐng)域很受歡迎。但是這些金屬制備的量子

4、點(diǎn)具有量子產(chǎn)率偏低的缺陷，這個(gè)在以后的生物應(yīng)用中需要做進(jìn)一步的改進(jìn)。最后一種就是核殼結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)，它們具有低毒性量子產(chǎn)率高的特點(diǎn)，在核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)表面修飾了靶向的生物分子后，它能夠廣泛的被應(yīng)用到活體成像領(lǐng)域。
　　本論文是基于水相法合成量子點(diǎn)，并且對(duì)其進(jìn)行修飾了不同的生物分子以達(dá)到獨(dú)特高效的成像功能。本文分為兩個(gè)部分，一部分是設(shè)計(jì)了一段以DNA為模板的雙功能靶向的量子點(diǎn)，及其對(duì)于腫瘤活細(xì)胞的成像。另一部分是對(duì)所制備近紅外量子點(diǎn)進(jìn)行