上轉(zhuǎn)換納米顆粒的制備及在光動(dòng)力學(xué)治療、生物檢測中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，越來越多的新型納米發(fā)光材料由于其獨(dú)特的光學(xué)性能而成為當(dāng)前研究的焦點(diǎn)，各式各樣的基于納米發(fā)光材料的生物傳感器已被構(gòu)建。尤其是最近研究熱門的上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光材料(UCNPs)，由于其能夠通過多光子機(jī)制將近紅外光轉(zhuǎn)換成可見光，具有激發(fā)光能量低、背景低、發(fā)光強(qiáng)度高且穩(wěn)定、發(fā)射波長可通過控制其組成進(jìn)行調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)而在生物檢測中得到了廣泛的研究，其生物相容性好、組織穿透能力強(qiáng)和毒性低等優(yōu)點(diǎn)更是讓其在細(xì)胞、腫瘤成像診斷和治療中得到了大力的發(fā)展?；?/p>

2、于此，本文圍繞新型上轉(zhuǎn)換納米顆粒開展了以下三個(gè)方面的工作:
　　一、利用溶劑熱法制備了發(fā)藍(lán)光的NaGdF4∶Yb，Tm/NaGdF4和發(fā)綠光的NaYF4∶Yb，Er上轉(zhuǎn)換納米顆粒。結(jié)果表明，相比于NaGdF4∶Yb，Tm/NaGdF4（發(fā)射峰主要在475nm），NaYF4∶Yb，Er（發(fā)射峰主要在540nm和650nm）粒徑大且發(fā)光效率高。在此基礎(chǔ)上，選擇NaYF4∶Yb，Er進(jìn)一步解決其水溶性問題，對(duì)其進(jìn)行硅殼包被（采用st(o

3、)ber法）和磷脂包被，結(jié)果表明包裹磷脂后的NaYF4∶Yb，Er比包裹硅殼后的NaYF4∶Yb，Er水溶性及分散性好，且磷脂層薄幾乎不影響NaYF4∶Yb，Er的發(fā)光，為NaYF4∶Yb，Er的應(yīng)用奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　二、結(jié)合UCNPs的特殊光學(xué)性能和核酸適配體的高特異性識(shí)別能力發(fā)展了一種簡便的靶向識(shí)別腫瘤細(xì)胞并進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療的新方法。其原理為:通過疏水作用在磷脂包裹的上轉(zhuǎn)換納米顆粒的疏水層組裝上鋅酞氰，其能夠有效吸收NaY

4、F4∶Yb，Er在650nm處的發(fā)射光并釋放出單線態(tài)氧誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，通過生物交聯(lián)在帶巰基的磷脂上交聯(lián)上AS1411適配體，其能夠特異性的識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面高表達(dá)的核仁蛋白從而靶向到腫瘤細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療。結(jié)果表明該傳感器能夠很好的靶向到人乳腺癌細(xì)胞并通過光動(dòng)力學(xué)治療殺死人乳腺癌細(xì)胞，而對(duì)人正常乳腺細(xì)胞基本無損傷作用。
　　三、結(jié)合UCNPs的光學(xué)性能和氧化石墨烯獨(dú)特的電子學(xué)性質(zhì)發(fā)展了一種簡便的、靈敏度高的分析技術(shù)用于HIV-1g

5、p120抗體的檢測。其原理為:選擇HIV-1gp120抗體所對(duì)應(yīng)的肽，將肽與磷脂進(jìn)行交聯(lián)形成磷脂-肽的復(fù)合物。磷脂-肽和甲氧基磷脂能夠通過范德華作用力一步組裝到UCNPs表面，此時(shí)的上轉(zhuǎn)換納米顆粒能夠通過π-π共軛作用和疏水作用吸附到石墨烯上而熒光被猝滅。當(dāng)有抗體存在時(shí)，肽能夠特異性的識(shí)別抗體形成肽-蛋白復(fù)合物，使UCNPs從氧化石墨烯表面上解離下來，熒光信號(hào)得到恢復(fù)。結(jié)果表明:該傳感器在PBS緩沖溶液中和血清中都能與HIV-1gp12