包埋染料的二氧化硅纳米探针的制备及光学性能研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiwang1998
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包埋染料的二氧化硅纳米粒子由于具有独特的光学、化学性质,在生物标记、生物医学、临床诊断方面有广阔的应用前景。且二氧化硅纳米粒子稳定性好、易于制备、密度较大易于分离,具有水溶性和生物相容性,是一种新兴的标记物。 本文选用了3种水溶性的荧光染料:4-[2-(4-二甲胺基苯基乙烯基)-1-甲基吡啶碘盐(DMPI);4-[4’-二苯基胺基苯乙烯基]-1-甲基吡啶碘盐(DPPI);罗丹明B(RB)。1种油溶性的荧光染料:2,5-二[4-(2-N,N-二苯胺苯乙烯基)苯基]-1,3,4-噁二唑(PASPO)。依据其是否具有水溶性,分别采用了反相微乳液法(W/O)和正相微乳液法(O/W)制备了包埋染料的二氧化硅纳米粒子。研究了其制备工艺、表面功能化和在生物成像方面的应用,并进一步探讨了在生物免疫分析领域的应用前景。主要内容包括以下几个部分: (1)采用反相微乳液法制备了包埋水溶性染料的二氧化硅纳米粒子,研究了制备工艺和影响因素,得出了最佳反应条件。研究了其粒径影响因素,测试了在不同溶剂中的紫外光谱和荧光光谱,通过与染料物质的光谱进行比较,发现染料包埋于二氧化硅纳米粒子后,克服了其荧光最大发射波长随着溶剂极性变化而变化的现象,有效地抑制了染料在高浓度下的浓度淬灭效应,并极大地提高了材料的抗光漂白性能。 (2)采用正相微乳液法制备了SiO2纳米粒子和包埋油溶性染料的二氧化硅纳米粒子,对其制备方法进行了优化和改进,染料在SiO2中的包覆率为0.3%(质量分数)。实验中首次用破乳的方法实现了PASPO-NPs的提取,从而为荧光纳米粒子的定量分析和进一步研究提供了基础,并实现了表面氨基功能化。 (3)对制备出的包埋染料的二氧化硅纳米粒子做了生物成像实验,表明这类纳米粒子可以进入活体Hela细胞内部,并显示出较强的荧光。 研究表明这类纳米粒子可以作为一种新型的荧光纳米探针应用于生物成像和高灵敏度的生物分析。
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