功能化稀土上转换发光纳米探针的构建及其生物应用研究
目录
第一章绪论 (1)
1.1 前言 (1)
1.2 用于生物成像的荧光标记物 (2)
1.2.1 有机荧光染料 (2)
1.2.2 半导体量子点 (3)
1.2.3 碳纳米材料 (4)
1.3 稀土上转换发光纳米材料 (5)
1.3.1 稀土上转换发光纳米材料的制备 (5)
1.3.2 稀土上转换发光纳米材料的表面功能化 (6)
1.4 稀土上转换发光纳米材料在生物医学领域的应用 (8)
1.4.1 生物成像 (8)
1.4.2 生物检测 (10)
1.4.3 多模态成像 (13)
1.4.4 癌症光动力学治疗 (14)
1.5 本论文的设计思路和研究内容 (16)
第二章具有上转换发光的pH纳米传感材料的制备及其性能研究 (17)
2.1 引言 (17)
2.2 设计思路 (17)
2.3 实验部分 (19)
2.3.1 主要试剂和药品 (19)
2.3.2 实验仪器和方法 (20)
2.3.3 具有上转换发光的pH纳米传感材料的制备与表征 (20)
2.3.4 细胞培养 (22)
2.3.5细胞成像实验 (22)
2.3.6纳米传感材料的细胞毒性实验 (22)
2.4 结果与讨论 (23)
2.4.1 具有上转换发光的pH纳米传感材料的合成与表征 (23)
2.4.2 具有上转换发光的pH纳米传感材料的光物理性质 (29)
2.4.3 具有上转换发光的pH纳米传感材料应用于细胞成像 (33)
2.4.4 具有上转换发光的pH纳米传感材料的细胞毒性实验 (34)
2.5 本章小结 (35)
第三章具有上转换发光的HS-纳米传感材料的制备及其性能研究 (36)
3.1 引言 (36)
3.2 设计思路 (37)
3.3实验部分 (38)
3.3.1 主要试剂和药品 (38)
3.3.2 实验仪器和方法 (39)
3.3.3 具有上转换发光的HS-纳米传感材料的制备与表征 (39)
3.3.4 细胞培养 (41)
3.3.5 细胞成像实验 (41)
3.3.6 纳米传感材料的细胞毒性实验 (42)
3.4 结果与讨论 (42)
3.4.1 具有上转换发光的HS-纳米传感材料的合成与表征 (42)
3.4.2 具有上转换发光的HS-纳米传感材料的光物理性质 (49)
3.4.3 具有上转换发光的HS-纳米传感材料对HS-的特异性响应 (53)
3.4.4 具有上转换发光的HS-纳米传感材料的稳定性 (54)
3.4.5 具有上转换发光的HS-纳米传感材料应用于细胞成像 (56)
3.4.6 具有上转换发光的HS-纳米传感材料的细胞毒性 (57)
3.5 本章小结 (57)
第四章总结与展望 (59)
4.1 论文的主要结论 (59)
4.2 展望 (60)
参考文献 (61)
附录1 部分化合物的NMR和MALDI-TOF谱图 (67)
附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文 (69)
附录3 攻读硕士学位期间申请的专利 (70)
附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目 (71)
致谢 (72)
南京邮电大学硕士研究生学位论文第一章绪论
第一章绪论
1.1 前言
伴随着生命科学技术的飞速发展，在人类不断的尝试和努力下，分子影像技术已经发展成了包括计算机断层摄影成像(computed tomography, CT)、超声波成像(ultrasound imaging)、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)和光学成像(optical imaging)等多元化成像技术，如图1.1所示。各自在发展和应用中都有自己的优缺点。而光学成像相比与其它成像技术来说，具有成像速度快、敏感度高、达到了核医学的灵敏度等特点，并且激光器造价低廉，发展的特别迅速。光学成像在生物医学等领域得到了广泛的重视和发展[1-8]。
图1.1 不同种类的分子成像方法总结[2]
生物发光和荧光标记是光学成像中主要采用的两种技术。生物发光主要利用荧光素酶基因进行标记，荧光技术则是通过荧光报告基团来进行标记，相比与生物发光技术，荧光成像技术的优势主要体现在操作简单、仪器价格适中、结果清晰明了、可以对多样靶点标记等方面。荧光成像在最初发展的几年里，就已经广泛应用在了生命科学、医药学研究等领域[9-16]。