生物功能化碳點(diǎn)的制備、表征及其應(yīng)用.pdf

1、水溶性熒光碳點(diǎn)是一種新型的碳納米材料，可在熒光生物探針、生物成像和生物檢測等方面發(fā)揮重要作用。與傳統(tǒng)有機(jī)染料和半導(dǎo)體熒光量子點(diǎn)相比，它具有生物相容性好、抗光漂白性能強(qiáng)、寬激發(fā)光譜、對(duì)稱且窄的發(fā)射光譜等特點(diǎn)，尤其具有的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性，使得它在生物活體成像方面具有廣泛的應(yīng)用前景。本文以熒光碳點(diǎn)作為研究對(duì)象，首次合成出生物功能化碳點(diǎn);建立了兩種生物功能化碳點(diǎn)-核酸探針體系，并利用碳點(diǎn)的吸附性和低毒性，結(jié)合硫酸鹽還原菌處理重金屬廢水。主要開展了

2、以下兩個(gè)方面的工作:
　　 第一，通過細(xì)菌輔助法合成了水溶性的生物功能化碳點(diǎn)。本研究以乳糖作為碳源，鹽酸作為強(qiáng)氧化劑，在超聲水浴加熱的條件下合成出棕黃色的具有一定熒光性的生物功能化碳點(diǎn)前體，著重考察了不同粒徑大小、濃度、pH值、反應(yīng)溫度等因素對(duì)該碳點(diǎn)前體熒光性質(zhì)的影響，并通過低溫冷凍干燥法對(duì)其進(jìn)行了脫鹽、提純。將適宜pH值和鹽濃度的生物功能化碳點(diǎn)前體與大腸桿菌TOP10孵育，得到了具有強(qiáng)熒光發(fā)光性以及強(qiáng)光穩(wěn)定性的生物功能化碳點(diǎn)。

3、與此同時(shí)，通過熒光分光光度計(jì)、透射電子顯微鏡、傅立葉變換紅外吸收光譜儀以及激光掃描共聚焦顯微鏡等對(duì)制備的生物功能化碳點(diǎn)及其前體進(jìn)行表征分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，通過該耗能少、環(huán)境污染少、簡單快速的新型制備方法，最終得到了具有優(yōu)良熒光發(fā)光性能和穩(wěn)定性強(qiáng)的水溶性生物功能化碳點(diǎn)。
　　 第二，將生物功能化碳點(diǎn)運(yùn)用于生物探針的構(gòu)建和污水的處理。(1)建立了兩種生物功能化碳點(diǎn)核酸探針。分別驗(yàn)證了通過共價(jià)連接和非共價(jià)吸附作用合成生物功能化碳點(diǎn)核酸