吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究CdTe量子點(diǎn)與藥物小分子和蛋白質(zhì)的相互作用.pdf

1、近年來，量子點(diǎn)(Quantum dots，QDs)以其優(yōu)良的光譜特征和光化學(xué)穩(wěn)定性在生物醫(yī)學(xué)尤其是生物熒光標(biāo)記中得到廣泛的研究和應(yīng)用。和常規(guī)的有機(jī)染料相比，量子點(diǎn)具有優(yōu)越的熒光性能，比如尺寸可調(diào)的熒光發(fā)射，窄且對(duì)稱的發(fā)射光譜，寬且連續(xù)的吸收光譜，極好的光穩(wěn)定性等等。
　　 文中合成了不同修飾劑包被的CdTe QDs，并用透射電子顯微鏡，原子力顯微鏡，傅立葉紅外光譜對(duì)其形貌特征和粒徑大小進(jìn)行表征。利用吸收光譜，熒光光譜和RRS光譜

2、研究了CdTe QDs與卵清白蛋白、CdTe QDs與普羅帕酮、CdTe QDs與香豆酸、咖啡酸及牛血清白蛋白的相互作用，討論了CdTe QDs對(duì)卵清白蛋白的熒光猝滅機(jī)理，得到了CdTe QDs與卵清白蛋白的結(jié)合常數(shù)及熱力學(xué)常數(shù)；討論了CdTe QDs與普羅帕酮的相互作用機(jī)理，建立一種以CdTe QDs作RRS探針檢測(cè)普羅帕酮的新方法；研究了香豆酸，咖啡酸對(duì)CdTe QDs的熒光猝滅機(jī)理，計(jì)算了牛血清白蛋白和咖啡酸，香豆酸的結(jié)合常數(shù)，結(jié)

3、合位點(diǎn)和熱力學(xué)函數(shù)。
　　 本論文的工作是針對(duì)上述問題開展的。主要包括以下部分：
　　 1吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究水溶性碲化鎘量子點(diǎn)與卵清白蛋白的相互作用在水相中合成了分別用巰基乙胺(2-mercaptoethylamine hydrochloride，CA)和巰基乙酸(thioglycolic acid，TGA)作修飾劑修飾的CdTe QDs。利用傅立葉紅外光譜、吸收光譜，熒光光譜和RRS光譜研究了CdTe Q

4、Ds與卵清白蛋白的相互作用。在生理?xiàng)l件下，CA-CdTe QDs通過靜態(tài)猝滅的方式，猝滅卵清白蛋白的內(nèi)源熒光。CA-CdTe QDs和卵清白蛋白的結(jié)合常數(shù)是10-4 M-1；結(jié)合位點(diǎn)是1。通過熱力學(xué)函數(shù)計(jì)算得出靜電引力和疏水作用力在CA-CdTe QDs和卵清白蛋白的作用中起著重要的作用。相反的是，TGA-CdTe QDs通過動(dòng)態(tài)猝滅方式猝滅卵清白蛋白的內(nèi)源熒光。在適宜的酸度下，CA-CdTe QDs、TGA-CdTe QDs與卵清白蛋

5、白的相互作用都會(huì)導(dǎo)致體系散射強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，散射強(qiáng)度與卵清白蛋白的濃度呈正比，并且討論了RRS增強(qiáng)的原因。
　　 2吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究水溶性碲化鎘量子點(diǎn)與普羅帕酮的相互作用及其分析應(yīng)用以巰基乙酸為穩(wěn)定劑，在水相中合成了CdTe QDs。巰基乙酸自組裝在CdTeQDs的表面形成帶負(fù)電的聚集體。在pH為5.6-7.0的弱酸性條件下，帶負(fù)電的CdTeQDs聚集體與帶正電的普羅帕酮(Propafenone，PRO)通過靜電引

6、力及疏水作用力結(jié)合形成粒徑較大的聚集體，這種聚合體的形成導(dǎo)致共振瑞利散射(ResonanceRayleigh Scattering，RRS)強(qiáng)度顯著增大，CdTe QDs的熒光明顯猝滅，同時(shí)二級(jí)散射(second-order scattering，SOS)和倍頻散射(frequency-doubling scattering，F(xiàn)DS)也顯著增強(qiáng)。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，體系的散射明顯增強(qiáng)，CdTe QDs熒光猝滅值與普羅帕酮的濃度成正比，其中

7、RRS方法有較高的靈敏度，其線性范圍為0.003-7.00μg·mL-1，檢出限為0.96 ng·mL-1。這種方法靈敏、簡(jiǎn)便、快速，可用于血樣中普羅帕酮的痕量分析。同時(shí)討論了CdTe QDs與普羅帕酮的相互作用機(jī)理及RRS增強(qiáng)和熒光猝滅的原因。
　　 3吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究水溶性碲化鎘量子點(diǎn)與香豆酸、咖啡酸及其牛血清白蛋白的相互作用水相中合成了巰基乙酸和谷胱甘肽(glutathione，GSH)作混合修飾劑修飾的G

8、SH/TGA-CdTe QDs，其熒光峰窄且對(duì)稱，半峰寬≤40 nm，發(fā)射峰覆蓋從綠到紅的可見光譜。GSH/TGA-CdTe QDs的熒光量子產(chǎn)率為68％。用原子力顯微鏡，熒光光譜、吸收光譜對(duì)其外貌特征和粒徑進(jìn)行表征。香豆酸和咖啡酸可以顯著猝滅GSH/TGA-CdTe QDs的熒光，且猝滅值與香豆酸和咖啡酸的濃度呈一定的線性關(guān)系。分別向上述兩個(gè)猝滅體系中加入牛血清白蛋白，GSH/TGA-CdTe QDs的熒光逐漸恢復(fù)。熒光恢復(fù)是由于加入