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壳聚糖包被磁性 - 荧光复合 粒子的研究

创新基金论文答辩. 壳聚糖包被磁性 - 荧光复合 粒子的研究. 学生姓名：刘少君 指导教师：张黎明教授 2007 年 6 月 16 日. 一、选题意义. 磁性纳米粒子 — 靶向 具有超顺磁性，在外加磁场作用下能迅速进行靶向迁移，利用它们可快速有效地进行靶向载药分析、免疫分析或将细胞分离，具有特异性高、分离快、重现性好等特点。. 量子点 –– 荧光标记 量子点可以经反复多次激发，不容易发生荧光猝灭。 激发光谱宽且连续分布 ，而发射光谱峰窄且对称分布。在同一波长光激发下，可发射绿色→黄色→橙色→橙红色的荧光。. 创新基金论文答辩.

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壳聚糖包被磁性 - 荧光复合 粒子的研究

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  1. 创新基金论文答辩 壳聚糖包被磁性-荧光复合 粒子的研究 学生姓名：刘少君 指导教师：张黎明教授 2007年6月16日

  2. 一、选题意义 • 磁性纳米粒子—靶向 具有超顺磁性，在外加磁场作用下能迅速进行靶向迁移，利用它们可快速有效地进行靶向载药分析、免疫分析或将细胞分离，具有特异性高、分离快、重现性好等特点。 • 量子点 ––荧光标记 量子点可以经反复多次激发，不容易发生荧光猝灭。 激发光谱宽且连续分布 ，而发射光谱峰窄且对称分布。在同一波长光激发下，可发射绿色→黄色→橙色→橙红色的荧光。

  3. 创新基金论文答辩 • 磁性－荧光多功能复合微球： • 将量子点与磁性纳米粒子复合，利用高分子包埋，制成具有荧光标记性能的磁性纳米微球。 • 用途： • 1.在外加磁场作用下，能迅速迁移，具有靶向磁性效应。 • 2.可克服外界环境对发光试剂的影响（如猝灭作用等），增加发光试剂的稳定性；减少荧光分子的泄漏。 • 3.标记了荧光分子，可以直接在荧光显微镜下观察动物的不同组织中微球的分布，以考察微球的靶向性等等 。

  4. 二、国内外研究现状 • XiaHong等已将CdTe量子点与聚合物以layer-by-layer的自组装形式与Fe3O4磁性纳米粒子合成磁性荧光纳米复合粒子—Fe3O4对CdTe有猝灭作用。 • Jia Guo等合成聚异丙烯酰胺包被磁性荧光纳米复合粒子Fe3O4@ SiO2 @ CdTe --直接用SiO2 包覆CdTe，需在PH=7下加入Cd2+ 使量子点带正电，吸引至带负电的Fe3O4@ SiO2上，后还需除去多余的Cd2+ ，步骤繁琐且溶解性差。

  5. 三、研究方案及创新之处 • 在Fe3O4外层包覆SiO2，可以减少Fe3O4对CdTe的猝灭作用。 • 用具有生物相容性 、生物可降解性以及无毒副作用的羧甲基壳聚糖包被荧光-磁性纳米复合粒子，能更好地与药物分子结合，提高药效。

  6. 实验目的：制备具有磁性和荧光的多功能复合微球实验目的：制备具有磁性和荧光的多功能复合微球 实验设计 图1 实验原理图

  7. 实验主要内容 1、Fe3O4、量子点CdTe的制备 2、Fe3O4@SiO2复合粒子的制备 3、羧甲基壳聚糖的酸化（CMCH） 4、Fe3O4@ SiO2 @ CMCH粒子的制备 5、Fe3O4@ SiO2 @ CMCH/ CdTe复合微球的 制备

  8. 四、结果与讨论 1、Fe3O4磁性纳米粒子 磁性纳米Fe3O4粒子呈球状，平均粒径大约为10nm 图2 Fe3O4纳米粒子 的TEM图

  9. 图3 磁性纳米Fe3O4的红外光谱图 创新基金论文答辩 Fe3O4特征峰 573cm-1 -OH伸缩振动峰 3404cm-1 -FeOO-伸缩振动峰 1632cm-1

  10. 图4 Fe3O4 @ SiO2复合粒子的TEM图 2、Fe3O4 @ SiO2复合粒子 Fe3O4 @ SiO2复合粒子呈球状，平均粒径为12nm

  11. 图5 Fe3O4 @ SiO2的红外光谱图 创新基金论文答辩 Si-O伸缩振动峰 1093cm-1

  12. 创新基金论文答辩 图6 Fe3O4及其复合粒子实物 • Fe3O4溶液 b.Fe3O4@SiO2 溶液 c.Fe3O4@SiO2@SiO2溶液

  13. 3、Fe3O4 @ SiO2@ CMCH复合粒子 图7 羧甲基壳聚糖与其钠盐的红外光谱图 -COOH伸缩振动峰 1737cm-1 A：羧甲基壳聚糖钠盐 B：酸化羧甲基壳聚糖

  14. 图8 各产物的红外光谱图对比 创新基金论文答辩 A：Fe3O4 B：Fe3O4@SiO2 C：CMCH D：Fe3O4@SiO2@CMCH

  15. 4、CdTe量子点 B 紫外光下 A 日光下 图9 不同粒径的量子点 随着反应回流时间的增长，得到的量子点CdTe的粒径增大，在同一波长的光源激发下发出的荧光也不同，出现从绿色→橙色变化的荧光。

  16. 图10 量子点荧光光谱图 创新基金论文答辩 a：CdTe 呈绿光 b：CdTe 呈橙光 随着回流时间变长，从519nm红移至572nm，其荧光颜色从绿色到橙红色过渡，样品的荧光光谱的半峰宽变大，说明CdTe分子之间的聚合程度变大，使其粒径增大，分布变宽。

  17. 5、Fe3O4 @ SiO2@ CMCH/CdTe复合粒子 B 紫外光下 A 日光下 图11 磁性复合粒子包埋量子点前后荧光变化

  18. 图12 CdTe（绿）与其磁性单、双层SiO2复合粒子荧光效应对比 创新基金论文答辩 a：CdTe（绿） b：Fe3O4 @ SiO2@ CMCH/CdTe c：Fe3O4 @ SiO2 @ SiO2@ CMCH/CdTe

  19. 创新基金论文答辩 图13 各产物动态光散射（DLS）粒径分布图

  20. 图14 各粒子粒径变化图 创新基金论文答辩 A、B、C 、D、E的粒径呈现有规律的变化

  21. 五、总结 1、红外光谱、TEM表明成功制备了 Fe3O4、 Fe3O4@SiO2、Fe3O4@SiO2@CMCH粒子 。 2、荧光光谱表明量子点CdTe成功包埋在Fe3O4@SiO2 @CMCH微球中。 3、动态光散射测定表明各粒子呈现有规律分布。

  22. 致谢 创新基金论文答辩 感谢张黎明老师、聂立波老师的悉心指导与亲切关怀！ 感谢宋飞师兄、梁媛媛师姐、扈蓉师姐等的热心建议与不厌其烦的帮助 ！ 2007 年 6 月 16 日

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