基于RGD肽設計的CdTe量子點靶向探針的合成及應用.pdf

1、半導體量子點由于具有獨特的光學性質在光學器件和生物熒光標記領域引起了人們廣泛的關注。目前,大多數(shù)量子點都是在有機相合成的,這種方法合成的量子點表面含有大量的TOPO等疏水基團,需要經(jīng)過復雜的中間操作步驟使其轉為水溶性的才能用于生物體系。在制備量子點過程中,配體在控制量子點的性質方面起了非常重要的作用,生物分子具有區(qū)別于一般有機分子的獨特結構和自組裝功能,有利于實現(xiàn)材料的功能化,所以利用生物分子作為穩(wěn)定劑輔助合成量子點具有重要意義。

2、>　　 RGD肽是一類含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸的短肽,廣泛存在于生物體內,能通過其RGD序列特異性識別細胞表面整合素受體并與之結合,尤其是某些整合素受體在多種腫瘤細胞組織和新生血管內皮細胞膜有強烈表達,而在成熟血管內皮細胞和絕大多數(shù)正常器官系統(tǒng)中少表達或不表達,所以RGD肽對某些腫瘤細胞具有特異性識別功能。
　　 論文首先基于RGD序列,通過以半胱氨酸(Cys)為S源引入巰基,改變該序列的肽鏈組成如巰基(半胱氨酸)數(shù)目,巰

3、基與RGD序列之間的距離或者改變肽鏈所帶的官能團等提高其穩(wěn)定性和親和性,設計了一系列既可作為量子點表面配體又可特異性識別細胞表面整合素受體的RGD短肽分子,并用Fmoc微波固相合成法成功合成了所設計的短肽。質譜和高效液相色譜的表征結果表明合成的短肽的純度可達95％以上。
　　 將RGD短肽作為穩(wěn)定劑在水溶液中合成CdTe量子點。通過改變實驗條件,如前體溶液的pH值、濃度,以及各物質的配比等,選擇出合成CdTe量子點的最佳條件;比

4、較各種肽對所合成量子點質量的影響,選擇可以作為最佳配體的短肽序列。實驗表明:CRGDS和CGGGRGDS是輔助合成CdTe量子點的最佳RGD短肽,所合成的量子點量子產(chǎn)率可達20％左右,發(fā)射光譜半峰寬(FWHM)最小在40nm左右。高分辨電鏡表明CdTe量子點尺寸在2-4nm左右,覆蓋在表面上的RGD外殼大約為0.5nm,所以整個CdTe-RGD熒光探針尺寸大約在3-5nm,易于生物應用。尤其重要的是,合成的CdTe-RGD量子點無需經(jīng)過

5、任何表面修飾處理,成功用于胃癌細胞成像,成像效果清晰,細胞輪廓鮮明。
　　 最后,在CdTe-RGD量子點的基礎上改進實驗配比和反應條件,成功合成了CdZnTe-RGD合金量子點,大大提高了量子點的量子產(chǎn)率和穩(wěn)定性,使量子點的熒光強度與工藝成熟的CdTe-MPA量子點相當,量子點的熒光量子產(chǎn)率可高達56％,發(fā)射光譜半峰寬(FWHM)最小在36nm,高分辨電鏡表明CdZnTe合金量子點尺寸在2-4nm左右。細胞實驗表明其具有比Cd