功能化稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米探針的構(gòu)建及其生物應(yīng)用研究.pdf

1、稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料作為新一代熒光探針材料具有許多優(yōu)異的特點，如光穩(wěn)定性高、化學(xué)穩(wěn)定性高、發(fā)光壽命長、發(fā)射帶窄、反Stokes位移大、生物毒性低；另外采用近紅外光作為激發(fā)光源具有許多優(yōu)勢，例如無生物背景熒光、較深的光穿透深度、對生物組織幾乎無損傷、成像靈敏度高等優(yōu)點，有望于廣泛的應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)中。雖然近年來上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料有很大的研究進展，但是稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料在表面功能化、生物安全性等領(lǐng)域的研究以及在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用目前仍然

2、是研究的熱點和難點。
　　本碩士論文中，我們通過溶劑熱法，改變稀土元素的摻雜，合成出了不同粒徑、不同發(fā)射波長的稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米粒子（UCNPs），進一步表面功能化提高其水溶性和生物相溶性，并對該材料的生物毒性和生物成像行為進行了系統(tǒng)的研究；主要的研究內(nèi)容如下：
　　第一章：綜述了上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的研究歷程，提出本論文選題依據(jù)，闡述了本論文研究內(nèi)容。
　　第二章：我們首先利用溶劑熱法合成稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料，并在其

3、表面進行二氧化硅包覆，通過氨基功能化，并進一步與酸堿指示劑發(fā)生偶聯(lián)，設(shè)計、合成了一種具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)的pH納米傳感材料。該材料水溶性良好、生物毒性低、并且有很好的穿透細(xì)胞膜的能力。此外該探針材料成功應(yīng)用在了細(xì)胞內(nèi)pH值的檢測。
　　第三章：我們采用不同的表面修飾方法，通過在稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料表面包覆介孔二氧化硅層，并利用靜電吸附作用力將有機熒光染料小分子MC吸附在了介孔二氧化硅層里，設(shè)計、合成了一種具有上轉(zhuǎn)換發(fā)光的HS-納米