磁性熒光雙功能納米材料的合成及其生物學(xué)應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，超順磁性納米粒子由于具有特殊的磁導(dǎo)向性和優(yōu)異的生物相容性，在生物領(lǐng)域的應(yīng)用研究越來(lái)越引起人們的關(guān)注。在癌癥/艾滋病等疾病的靶向治療、生物分離、酶或蛋白質(zhì)的固定、細(xì)胞篩選、核酸純化以及生物傳感、污水處理等方面都有研究報(bào)道。人們期待用一些具有特殊功能的其他納米粒子和磁性粒子結(jié)合，賦予磁性粒子更多的功能，由于量子點(diǎn)(Quantum Dots, QD)具有獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，在分子標(biāo)記、生物成像、離子檢測(cè)等方面具有非常廣泛的用途，因此同時(shí)具

2、有量子點(diǎn)優(yōu)異的光學(xué)性能和超順磁性納米材料的高磁響應(yīng)性的雙功能納米粒子，在生物靶向標(biāo)記、細(xì)胞分離及篩選、疾病診斷和治療方面具有潛在的重要應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)這種具有Fe3O4納米微球磁性和量子點(diǎn)熒光的雙功能納米材料的合成、表征及生物學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了研究，結(jié)果如下：
　　 1.以改進(jìn)的化學(xué)共沉淀法制備出Fe3O4磁性微粒。通過(guò)透射電子顯微鏡可知其粒徑大小為6nm-12nm，顆粒的分散性比較好；578cm-1和3414cm-1處的強(qiáng)烈紅外吸收

3、光譜和標(biāo)準(zhǔn)Fe3O4的特征吸收峰吻合。
　　 2.合成了水溶性CdTe量子點(diǎn)。對(duì)其進(jìn)行了熒光光譜分析，其最大發(fā)射波長(zhǎng)為525nm，在紫外光照射下表現(xiàn)出綠色熒光。
　　 3.采用改進(jìn)的反相微乳液法合成二氧化硅包被的磁性熒光雙功能納米材料，通過(guò)電子顯微鏡觀察其粒徑大小為15nm-20nm，顆粒的分散性較好。紅外光譜、能譜和熒光檢測(cè)證明磁性微粒和量子點(diǎn)同時(shí)被包覆入二氧化硅殼內(nèi)。
　　 4.將磁性熒光雙功能納米材料用于固

4、定葡萄糖氧化酶，探討了葡萄糖氧化酶的最佳固定化條件，以葡萄糖為底物，研究了固定化酶的酶學(xué)性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明：固定化酶最適戊二醛濃度為5％，最適固定化時(shí)間為1h，最適給酶量為2.5mL,最適反應(yīng)溫度為21℃，最適反應(yīng)pH值為5.5，固定化酶的Km值為1.7mg/mL；當(dāng)給酶量為2.0mL,pH為6.0，反應(yīng)溫度為24℃時(shí)，固定化酶的酶活力最佳。
　　 5.磁性微粒具有三價(jià)鐵離子，能與周?chē)酉嘟j(luò)合，構(gòu)成一種簡(jiǎn)單的辣根過(guò)氧化

5、物酶模擬酶，鑒于此，研究了其能否作為模擬酶代替辣根過(guò)氧化物酶參與反應(yīng)，結(jié)果顯示，由磁性微粒代替參與的酶促反應(yīng)表現(xiàn)出很低的酶活，說(shuō)明其不能作為模擬辣根過(guò)氧化物酶催化過(guò)氧化氫形成醌亞胺進(jìn)行吸光測(cè)定。但是，這一結(jié)果排除了在可視化檢測(cè)中雙功能材料對(duì)過(guò)氧化氫分解的作用，使結(jié)果更加可信。
　　 6.利用熒光顯微鏡分別對(duì)磁性熒光雙功能納米材料及固定化酶后的雙功能納米材料加入過(guò)氧化氫和葡萄糖前后的熒光圖像變化進(jìn)行比較。熒光圖像表明：磁性顆粒和量