上轉(zhuǎn)換納米粒子的制備及其在毒素快速檢測中的應用研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換納米粒子是基于通過雙光子或多光子機制把長波輻射轉(zhuǎn)換成短波輻射的熒光材料，具有反Stokes發(fā)光特性。它們大多屬于稀土摻雜的無機材料。在980 nm的紅外光激發(fā)下，能夠發(fā)出不同顏色的可見光。
　　 與常規(guī)熒光團和下轉(zhuǎn)換納米粒子發(fā)光相比，上轉(zhuǎn)換納米粒子的發(fā)光具有與眾不同的性質(zhì)，如發(fā)光亮度高而帶譜窄、斯托克斯位移大、化學穩(wěn)定性好、靈敏度高、在生物體內(nèi)無自發(fā)發(fā)光和無光漂白作用等重要優(yōu)點。因而是一種理想的熒光探針。最近幾年，上轉(zhuǎn)換納

2、米粒子的獨特優(yōu)勢，吸引了國內(nèi)外廣泛的關注。上轉(zhuǎn)換納米粒子作為最新一代熒光標記在很多領域都有廣泛的應用研究，例如在生物學、臨床醫(yī)學、藥物篩選、食品安全、環(huán)境檢測等方面得到了廣泛的應用研究，特別在生物學、生化分析中的應用尤為突出。
　　 本課題采用不同的合成方法制備了上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er和Y2O3：Yb，Er，并建立了基于上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)免疫分析，對金黃色葡萄球菌腸毒

3、素B(SEB)進行了檢測。發(fā)展出一種靈敏、特異、簡便的毒素檢測方法，以克服現(xiàn)有的檢測方法的局限性。主要內(nèi)容如下：
　　 1.綜述了上轉(zhuǎn)換納米粒子的研究進展，論述了制備方法、發(fā)光機制和應用現(xiàn)狀，并對上轉(zhuǎn)換納米粒子在FRET的應用進行了綜述。
　　 2.采用共沉淀法和水熱合成法制備了上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er。對水熱合成法合成優(yōu)化了實驗條件，通過改變不同pH值、選擇不同絡合劑、改變Yb3+、Er3+的濃度等條件來選

4、取最優(yōu)的制備方法。用熒光光譜(FL)、紅外吸收光譜(IR)、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)表征了制備的上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er。
　　 3.SEB毒素的FRET免疫分析研究。以抗SEB抗體修飾的NaYF4：Yb，Er為FRET體系中的供體；采用檸檬酸還原法合成了納米金(AuNPs)，以SEB修飾的納米金為FRET體系中的受體；借助抗原抗體之間的特異性識別作用，成功實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)

5、移。對硼酸鹽緩沖溶液和牛奶樣品中的SEB進行了檢測。硼酸緩沖溶液的最低檢測限為0.01 ng/mL，檢測范圍0.01-500 ng/mL，反應時間為2小時。牛奶基質(zhì)對SEB的檢測無干擾，其最低檢測濃度也為0.01 ng/mL。
　　 4.采用共沉淀法制備了上轉(zhuǎn)換納米粒子Y2O3：Yb，Er。通過改變Yb3+和Er3+的比例可以制備出發(fā)不同熒光的材料，該粒子熒光強度強。優(yōu)化了實驗條件：對前驅(qū)體和上轉(zhuǎn)換納米粒子Y2O3：Yb，Er進