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碳量子点对神经细胞荧光成像及生物安全性评价
目的:检测碳量子点对神经细胞的生物成像效果,及其生物安全性评估.方法:使用动态光散射法和荧光分光光度计对碳量子点进行表征,使用共聚焦显微镜观察碳量子点的生物成像效果,用MTT法检测碳量子点对细胞的毒性效应.结果:碳量子点光学效应好,激发光为375nm时,碳量子点荧光强度强,而且碳量子点荧光强度与其浓度正相关.碳量子点可被PC12细胞摄取并发出明亮的荧光,显示出良好的荧光成像效应.同时发现,碳量子点对PC12细胞毒性低,500μg/mL碳量子点孵育48h后,细胞活力仍保持在70％以上.结论:碳量子点荧光成像特性优异,生物安全性好,在口腔医学领域应用时不会造成神经系统损伤.
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碳量子点在口腔医学领域的应用前景展望
碳量子点是由碳原子通过排列组合形成的一类粒径小于10nm,自带荧光的纳米材料,可透过细胞膜进入细胞.碳量子点表面有诸多功能基团及化学键,赋予其良好的理化性能和生物相容性;其具备低毒性甚至无毒性,不会对细胞产生明显杀伤作用.利用碳量子点此类优越性能,可用于细胞生物成像.碳量子点与某些离子、分子之间可形成化学键或静电吸附,结合外源物质后其荧光强度发生变化,从而起到荧光探针的作用,用以检测外源物质的含量.碳量子点还可与各种药物结合,作为药物载体进入细胞释放药物,达到治疗疾病的目的.结合碳量子点的这些特点,可应用于口腔医学领域的研究,探索其对口腔组织各种细胞增殖、分化、凋亡、迁移等的影响;对牙科材料、药物成分进行检测;与化疗药物结合形成载药复合体,应用于口腔癌的治疗.本文将就碳量子点在口腔医学领域的潜在应用作以综述.
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基于FRET原理的CDs-Ce6体系构建及性能评价
目的:依据荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)原理,设计一种碳量子点(CDs)与光敏剂二氢卟吩E6(Ce6)的复合体系.方法:使用短链钝化剂,通过一步水热法合成表面富含氨基的CDs,再通过经典的NHS/EDC反应将Ce6与CDs复合.利用荧光光谱仪、透射电镜、红外光谱仪、紫外一可见光吸收光谱等评价CDs以及CDs-Ce6体系的理化性能.结果:CDs-Ce6体系具有良好的水溶性,且有明显的一单氧产出.结论:CDs-Ce6体系设计改善了纯Ce6不溶于水的缺点,且一单氧产出明显,有望成为一种理想的新型光敏剂.
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超小尺寸碳量子点在小鼠体内的辐射防护研究
目的 研究超小尺寸碳量子点(CQDs)在小鼠体内的辐射防护效果,揭示其辐射防护机制.研究机体对CQDs的免疫反应与CQDs的体内毒性.方法 给小鼠注射不同质量浓度的CQDs溶液,采用高剂量γ射线辐照构建小鼠全身辐射损伤模型,通过检测辐照后30 d内小鼠的存活率、骨髓DNA、股骨有核细胞数(BMNC)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平,评估CQDs的辐射防护效果,并探究可能的防护机制.通过检测小鼠注射CQDs前后的体质量变化、肝指数、脾指数,研究CQDs的体内毒性.结果 CQDs对于小鼠具有明显的辐射防护作用.与对照组相比,CQDs处理过的辐照小鼠30 d存活率从0％提高到40％.证明CQDs可有效降低辐照造成的机体造血系统损伤,提高骨髓DNA、股骨BMNC、肝和肺的SOD水平,减少MDA产生.免疫反应结果表明,CQDs的体内毒性较小,不会引发机体的排异反应.结论 CQDs在辐射防护领域具有较大的应用前景,可为新型纳米材料在医学领域的应用提供新思路.
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碳量子点的合成、表征及应用
对碳量子点的常用合成方法、表征手段及应用情况进行介绍.碳量子点是一种以碳元素为主体的新型荧光纳米材料,具有光学性能优良、细胞毒性低、生物相容性好、易于功能化和成本低廉等优点,在生物和医药领域具有广阔的开发前景.
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碳量子点掺杂的苯酚分子印迹聚合物的合成
结合表面分子印迹技术的优点和碳量子点的性质,利用硅烷的水解、交联反应,采用非共价法制备了碳量子点掺杂的苯酚分子印迹聚合物.应用此分子印迹聚合物做为识别物质,建立测定苯酚的分子印迹-荧光光谱分析方法.在佳条件下,该分子印迹聚合物检测苯酚的相应浓度范围为5.0×10-11～1.0×10-7mol·L-1.
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磷掺杂碳量子点的分离及其光学性能研究
目的 合成并分离磷掺杂碳量子点.方法 以果糖和膦甲酸钠为前驱体水热法合成磷掺杂碳量子点,对洗脱条件进行优化,收集不同洗脱条件下得到的碳量子点样品,并进行紫外-可见光谱、荧光光谱和红外光谱表征以及量子产率的测定.结果 随着碳量子点极性的增大,碳量子点的发射波长逐渐红移,分离后的碳量子点与未分离的碳量子点混合液具有明显的光学性能差异.结论 所合成的碳量子点产物可通过硅胶柱层析分离出具有不同极性及光学性能的碳量子点.
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荧光碳量子点催化鲁米诺发光体系测定2-甲氧基雌二醇
目的:基于荧光碳量子点(CQDs)的催化特性,建立CQDs-鲁米诺化学发光新体系用于2-甲氧基雌二醇(2-ME)的含量测定.方法:利用微波热解法合成荧光CQDs,采用透射电镜及光谱技术对其进行表征.将CQDs应用于鲁米诺发光体系中,考察不同浓度试剂对发光强度的影响,在优条件下,对冻干粉剂及血浆样品中的2-ME含量进行测定.结果:CQDs溶液可以增强鲁米诺-铁氰化钾体系的发光信号,因2-ME对这一体系的发光有抑制作用,且该作用与2-ME的浓度呈正比关系,因此建立了检出限为5.4×10-10 g/mL,RSD为1.8%(n=11)的2-ME含量测定的新方法.结论:该方法灵敏度高、简单快速,适用于药物制剂及生物样品中2-ME的含量测定.
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载阿霉素碳量子点纳米粒的制备及其对人肺癌细胞A549的体外抗肿瘤作用研究
目的 制备载阿霉素碳量子点纳米粒并考察其体外抗肿瘤作用.方法 采用水热合成法一步合成羧基化碳量子点(CDs-COOH),阿霉素(DOX)的氨基通过酰胺反应与CDs-COOH的羧基共价连接,合成CDs-DOX载药碳量子点纳米粒.利用荧光分光光度计、红外光谱仪、紫外分光光度计、透射电镜对CDs-COOH进行了研究;利用红外光谱仪、紫外分光光度计、粒度仪对CDs-DOX进行了表征;采用MTT法检测CDs-DOX对人肺癌细胞A549的毒性.结果 通过透射电镜观察CDs-COOH呈球形,分布较均匀,平均粒径5 nm左右,荧光分光光度计结果进一步验证其尺寸均匀这一性质,通过紫外分光光度计、红外光谱仪等确证CDs-COOH和CDs-DOX制备成功.MTT实验表明,CDs-DOX对人肺癌细胞A549具有较强的细胞毒性.结论 载阿霉素碳量子点纳米粒CDs-DOX具有一定的体外抗肿瘤作用,并具有开发成抗肿瘤递药系统的重要潜力.
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基于修饰碳量子点的铜离子荧光生物传感平台构建
目的 构建基于氨基硫脲修饰碳量子点测定生物样品中铜离子的荧光探针.方法 通过化学反应将氨基硫脲修饰到碳量子点表面,修饰后的碳量子点其荧光可以被铜离子猝灭,根据加入铜离子前后碳量子点荧光强度的变化可测定样品中的铜离子.结果 相对于其他金属离子,该探针对Cu2+有特殊选择性,Cu2+可使其荧光大猝灭率达68.7％.且当Cu2+浓度在0～0.40μmol/L范围内时,浓度与荧光强度的变化值呈良好线性关系,检测限为3.47 nmol/L.将其用于人发及血液中铜离子检测,测定结果和原子吸收分光光度法结果差异无统计学意义.加标回收率为94.7％～ 103.7％,RSD ＜2.9％.结论 该方法具有绿色、操作简单、快速、特异性好、灵敏度高、无需大型仪器等优点,适用于生物样品中铜离子的测定.
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碳量子点的荧光性质及其在药物分析中的实际应用
从目前的实际情况来看,在各种荧光纳米材料的应用过程之中,碳量子点的应用是十分普遍的,并且其是一种刚刚兴起不长时间的材料,由于其光学性能十分优秀,并且自身的毒性较低,经过不断地进步和发展已经成为了一种全新类型的荧光探针.从当下全世界的角度来看,因为碳量子点自身具备较多优点已经逐渐受到各个国家研究人员的进一步重视,目前在进行环境状况检验测试、生物发光技术、生物探针技术以及各种光电导器件的设计过程中都被十分普遍的应用.而且目前碳量子点在实际应用的过程中其合成制作的技术已经逐渐的走向成熟,但是当下对碳量子点实际应用过程中的荧光性质的具体影响因素方面的探讨研究相对来说比较少.在这之中通过碳量子点自身的具体特点应用在药物分析领域生物分子具体含量的相关研究已经存在一部分,但是通过运用碳量子点自身的荧光性质使其作为荧光探针来对药物的具体情况进行分析的相关文献却相对来说较少.本文主要分析了碳量子点自身所具有的荧光性质,并且对其在实际进行药物分析工作的过程中的实际应用效果进行了分析和研究,希望为相关行业做出一些贡献.
