核分析技术在水溶性氧化锌量子点吸收中的应用.pdf

《核分析技术在水溶性氧化锌量子点吸收中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、核分析技术在水溶性氧化锌量子点吸收中的应用Investigationontheabsorptionofwater-solubleZnOquantumdotsbynuclearanalysistechnology作者：卢鹏指导老师：沈皓教授杨明杰讲师单位:地址：E-mail目录觀1Abstract2第一章引言4第一节量子点的荧光特性和在生物中应用的概况4第二节氧化锌量子点的综述5第二章实验原理和方法72.1PIXE技术72.1.1基本原理72.1.2实验装置72.1.3PIXE数据处理92.2XAFS技术92.2.1

2、基本原理92.2.2实验装置112.2.3XAFS数据处理112.3ICP-AES技术122.3.1基本原理122.3.2实验装置14第三章样品的培养与制备15第一节XAFS与PIXE靶的制备153.1水溶性氧化锌量子点的制备153.2细胞样品的制备方法16第二节景天的培养与样本制备163.3景天的预培养与分组163.4景天样品处理和切片制作17第四章单细胞吸收量子点的研究204.1KB细胞实验结果与讨论204.2鮮28第五章水溶性氧化锌量子点在东南景天中的研究295.1不同培养条件下超积累东南景天茎

3、中元素分布295.1.1实验结果305.2结果讨论355.2.1不同浓度ZnS04培养对东南景天茎中元素分布的影响分析355.2.2ZnOQDs培养条件下Zn元素在东南景天茎中分布及含量分析375.3辦37附录：XAFS数据处理软件3943致谢46摘要氧化锌量子点作为一种新型的生物标记材料，具有宽激发光谱，窄发射光谱，精确可调的波长，不易被漂白等优点。在蛋白质分析，细胞成像，核酸检测方面有巨大的应用前景。水溶性ZnO量子点是通过高分子聚合物包裹修饰，符合生物实验要求的新型纳米晶体，在生物医学领域具有巨大的应用前景。但是，

4、目前有关细胞和植物组织摄取水溶性ZnO量子点，以及量子点在生物当中结构稳定性的研究还未见有报道。然而这些研究，对于了解水溶性ZnO量子点的生物相容性和结构稳定性又有着重要的意义。鉴于此，本文在以下方面做了一些工作。应用质子激发X焚光分析技术(ProntonInducedX-RayEmission,简称PIXE)分析了经含有水溶性ZnO量子点营养液培养的KB细胞（口腔上皮癌细胞）。通过对比Zn元素的分布，发现水溶性ZnO量子点能够进入KB细胞。利用同步辐射X射线吸收精细结构分析技术（XAFS)研究进入KB细胞中的ZnO量子点，对Zn?量子点吸

5、收前后的样品进行扫描，发现Zn近边结构未发生改变，ZnO量子点在KB细胞中能够稳定的存在。EXAFS扩展边的拟合计算结果显示，直径3nmZnO量子点的无序度要高于4nmZnO量子点。分析ZnO量子点的XANES谱时，发现本实验使用的ZnO量子点的XANES谱与六方纤锌矿并不完全相同。利用核微探针技术(Micro-PIXE)和电感耦合等离子体原子光谱分析技术(ICP-AES)进行了不同培养条件下Zn在超积累植物东南景天茎中的分布研究和水溶性ZnO量子点能否被东南景天摄取的探索性研究。东南景天茎中Zn元素横向分布研究发现，皮层和维管束是Zn在茎

6、中的重要储存部位，Ca、K元素的分布与Zn分布呈现了相似的特点，P元素在皮层分布较为明显。研究发现，经水溶性ZnO量子点培养的东南景天，Zn同样在皮层和维管束有聚集现象。PIXE和ICP-AES测量结果均显示，ZnO量子点培养的东南景天，地上部分的Zn含量高于对照组。但是在激光共聚焦显微镜下并未发现量子点。因此没有直接证据显示东南景天植株内Zn是以ZnO量子点形式存在。根据对东南景天生物量的测量，在实验浓度的范围内，水溶性ZnO量子点对东南景天生长无抑制作用。以上研究结果表明核分析技术是研究量子点在细胞、组织分布的一种精确、可靠的探测技术。

7、本文的结果也为水溶性ZnOQDs在细胞标记中的应用、改进和环保领域的应用提供了科学的依据。关键词：核微探针技术，同步辐射XAFS，水溶性ZnO量子点，KB细胞，东南景天。AbstractTheZnOsemiconductorquantumdots(QDs)arenewkindofbiologicaltagsmaterials,duetotheirbroadexcitationspectrum,narrowemissionspectrum,preciseadjustableemissionpeakandnegligiblebleaching.

8、Theyarepotentiallyusedinproteinanalysis,cellimagination,nucleicaciddetection.Thewater-sol