pei修饰荧光碳点制备及其细胞标记与生物毒性地研究

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1、万方数据AThesisinAnalyticalChemistryIIlllIllllIllllIlllIIIJ018596PreparationofPEIModifiedCarbonDotsandTheirCell·-labelingandCytotoxicityByHanBaofuSupervisor：ProfessorXuShukunNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰

2、写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：彩砭船日期：办／≥．／、力石学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年囱一年口一年半口两年口学位论文作者签名：嘎b啄确签字日期

3、：石△、以力分心t土、龟卜沁导师签名：乏等、叫签字日期：伽、≯．b、∥万方数据东北大学硕士学位论文摘要PEI修饰的荧光碳点的制备及其细胞标记与生物毒性研究摘要生物标记技术是生物学中最重要的技术之一，其发展方向是增强标记物生物兼容性、提高痕量检测水平以及进行活体内标记成像。发展生物兼容性好、标记性能卓越的新型生物标记材料是生物标记技术发展的重要条件。荧光碳点是一种新型的荧光纳米探针，具有粒径小、穿透力强、发射光谱可调控、易于表面功能化以及光学和化学稳定性高等优点。荧光碳点的组成元素与生物体相似，主要由碳元素构成，在生物兼容性方面具有传

4、统的荧光标记物所无法比拟的优势。因此，高质量荧光碳点的制备及其作为生物标记物的应用已经成为新的研究热点。本项研究制备了PEI修饰的荧光碳点并将其应用于细胞标记，具体内容如下：首先，采用溶剂热法在乙二醇一水溶液系中合成了表面裸露的碳点，继而用聚乙烯亚胺(PEI)进行表面氨基修饰并增加发光性能。利用透射电子显微镜、粒度分布仪、红外光谱、荧光光谱等对合成的荧光碳点进行了表征。结果显示，制备的荧光碳点粒径为7．5nlll，呈球形且分散性良好；经PEI修饰后，荧光碳点的量子产率为3．5％，荧光强度提高约300倍，在不同激发波长下发射出蓝色到绿

5、色的荧光，而且荧光在较宽的酸度范围(pH3～8)内保持稳定。其次，将PEI修饰的荧光碳点在NHS和EDC的活化下与兔抗人CEA8抗体偶联，利用HeLa细胞表面的CEA抗原实现了对于HeLa细胞表面的免疫标记与成像。另外，利用荧光碳点粒径小、生物兼容性好的优点，通过酵母菌的内吞作用实现了细胞内标记。最后，采用MTT法和台盼蓝染色法对PEI修饰的荧光碳点和巯基乙酸修饰的CdTe量子点的细胞毒性进行了比较。考察了两种纳米颗粒在不同孵育时间及不同纳米粒子浓度下孵育时HeLa细胞的存活率影响。两种方法的实验结果均显示，荧光碳点的细胞毒性要远远

6、小于CdTe量子点。在标记条件下(浓度0．75mg／mL、时间1．5h)，与荧光碳点共同孵育的HeLa细胞存活率高达99．3％，荧光碳点对于细胞的毒性可以忽略。关键词：荧光碳点；溶剂热法；聚乙烯亚胺；细胞标记；细胞毒性万方数据东北大学硕士学位论文PreparationofPEIModifiedCarbonDotsandTheirCellLabelingandCytotoxicityAbstractCell-labelingisoneofthemostimportanttechnologiesinbiologicalresearch，

7、whichgrowingtrendsaretostrengthenthebio-compatibility,toenhancetheabilityfortraceandtoachieveinvivoimaging．Therefore，itisstilloneoftheimportantstepstodevelopbiomarkersmaterials谢mgoodbiocompatibilityandexcellentlabelingperformance．Carbondots(CDs)wereanewtypeoffluorescen

8、tnanoparticles，withmanyuniqueadvantagessuchassmallsize，strongpenetrability,adjustableemissionspectrum，easyforfunction