双光子敏化Eu^(3+)高效发光活细胞成像纳米生物探针(英文)

将Eu(tta)3dpbt(dpbt:2-(N,N-diethylanilin-4-yl)-4,6-bis(3,5-dimethylpyrazol-1-yl)-1,3,5-triazine;tta:thenoyltrifluoroacetonato)包埋在甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、正辛基三甲氧基硅及其水解缩合产物组成的杂化基质中,制备了Eu(tta)3dpbt质量分数为40%的荧光纳米粒子,其平均粒径为45nm.所制备的发光纳米粒子在水中分散稳定性高、光稳定性好、细胞毒性低、长波敏化Eu3+发光性能优良,适宜作为生物分析的发光标记物.所制备的发光纳米粒子的可见区激发峰位于415nm,激发峰尾部延展至475nm,其发光量子产率为0.31(λex=415nm,T=23°C),最大双光子激发作用截面为5.0×105GM(λex=830nm,1GM=10-50cm4·s·photo-1×particle-1).以转铁蛋白修饰上述发光纳米粒子表面制备的纳米生物探针被成功应用于活的HeLa肿瘤细胞的特异性标记和双光子激发Eu3+发光成像.

近场光学中的光纤探针技术及其在纳米生物领域的应用

该文讨论了近场光学的基本原理和非辐射场探测分辨率,并着重研究了近场扫描光纤探针的辐射机理及其在纳米生物领域的应用.

基于光学性质的纳米生物探针设计策略

纳米生物复合探针具有多功能复合、多检测路径、易于信号放大、制备简便等多种优越性。基于其优越的光学性质,人们可以利用常规光学设备实现生物检测,甚至可以实现目视检测。现就本实验室在光学纳米生物探针制备和应用的研究进展作一简要综述,所述纳米生物探针类型主要有:基于表面等离子体效应的纳米生物探针、基于量子效应的纳米生物探针和基于比表面效应的纳米生物探针,并介绍如何应用这些探针进行生物传感和生物芯片的构建。

纳米磁性探针转染大鼠外周血内皮祖细胞的磁共振成像实验研究

目的建立稳定的体外分离培养、诱导分化大鼠外周血内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs),及应用纳米磁探针体外标记EPCs的方法,磁共振(MR)进行标记细胞成像。方法抽取SD大鼠外周血,应用Ficoll密度梯度离心的方法获得单个核细胞,同时应用VEGF和bFGF诱导,使之向内皮细胞分化,以免疫细胞化学鉴定贴壁细胞的内皮标志。制备Fe2O3-arginine复合物,对EPCs进行磁探针标记,应用MR进行细胞群成像。结果经VEGF和bFGF诱导后的EPCs的内皮标志CD31、CD34、Flk21和vWF在不同时段呈阳性表达。普鲁士蓝染色可见铁颗粒位于细胞质内,标记率接近100%;磁共振成像(MRI)显示标记的细胞群信号强度的变化较未标记细胞群信号降低。结论大鼠外周血中含有EPCs,在体外特殊诱导环境下,可定向分化为内皮样细胞。Fe2O3-arginine可以有效标记EPCs构建纳米生物探针,临床应用型1.5TMR可在体外进行标记细胞群成像。

纳米金颗粒的制备、性质及其在生物检测中的应用

纳米金颗粒是指尺寸在1—100nm范围内的金粒子。制备方法主要采用还原剂，如柠檬酸钠、硼氢化钠等，还原氯金酸。制备过程中通过控制反应条件、试剂用量，可得到单分散性很好的金颗粒。纳米金颗粒具有两点比较重要的性质：（1）纳米金颗粒随直径的变化会呈现出不同的颜色；（2）与-SH、-NH2、-CH等基团有很强的亲和力。这些性质使金颗粒有了特殊的生化学、及医学方面的应用。金颗粒与烷基修饰的寡核苷酸通过共价键相连，组成纳米生物探针，可用于DNA序列的检测；金颗粒还可以与蛋白质相连，如与特定抗体相连，检测其相应的抗原等作用。使用金颗粒作为探针进行DNA或蛋白质检测，不仅操作简单、现象明显而且准确度、灵敏度高。本文将对金颗粒的制备、性质及在生物检测中的应用进行文献综述。

基于末端脱氧核糖核酸转移酶的纳米界面上DNA的生长策略及用于恩诺沙星的适配体传感器构建研究

在纳米金(Au nanoparticles,AuNPs)表面通过组装巯基DNA制得AuNPs-DNA生物探针后,末端脱氧核糖核酸转移酶(Terminal deoxynucleotidyl transferase,TdTase)催化探针DNA的3′-OH 端,实现DNA的生长,并得到生长产物长单链DNA(Single-stranded DNA,ssDNA)。通过琼脂糖凝胶电泳和原子力显微镜成像(Atomic force microscope,AFM)对探针及ssDNA进行表征,结果表明TdTase能够实现纳米界面上DNA的高效生长,卷曲状态下链长可达850 nm。进一步将这种DNA的生长策略与适配体(Aptamer)技术相结合。首先在纳米金表面组装适配体片段1,在醛基化的磁珠颗粒表面组装适配体片段2,以此构建针对恩诺沙星的适配体生物传感器(Aptasensor)。该传感器对ENR在10 ~1.0×10 5 ng/mL具备良好的响应性能,检出限为1.0 ng/mL,能明显区分环丙沙星、氧氟沙星、诺氟沙星等对照组信号。研究表明,基于TdTase的适配体传感器操作便捷,具备良好的靶分子响应性能和特异性,可为食品安全检测等领域提供新的研究思路。

叶酸修饰的碳量子点在体外癌细胞成像中的应用

具有癌细胞靶向性的荧光纳米探针在生物分析、生物医学和临床诊断等领域有着重要的应用前景。本文基于碳量子点的低毒性、低成本、环境友好、制备方法简单及高发光特性等优点,采用水热法合成了表面富含氨基的荧光碳量子点(CDs),进一步通过1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)缩合的方法,将叶酸(FA)分子中的羧基与其共价连接,从而得到叶酸共价修饰的碳量子点复合材料(FA-CDs)。通过将该复合材料分别与海拉(Hela)和小鼠胚胎成纤维(NIH-3T3)细胞共培养,发现该复合材料能够特异性识别并标记癌细胞,且制备的该复合材料具有低毒性和高发光性等优点。该工作对癌细胞的早期诊断具有重要意义。

硒化镉量子点偶联羟基磷灰石荧光谱的温度特性

为了探究羟基磷灰石(HAP)纳米颗粒与硒化镉量子点(CdSe QD)的共轭物HAP-QD作为生物纳米温度探针的可能性,将CdSe QD与HAP纳米颗粒进行化学偶联,得到HAP-QD共轭物,并研究了HAP-QD荧光谱的温度特性。首先用硅烷偶联剂KH550对HAP表面进行氨基修饰;然后在偶联活化剂的作用下将表面修饰有羧基的CdSe QD与表面修饰有氨基的HAP进行共价偶联,得到HAP-QD共轭物;最后测量了298~318 K温度范围内CdSe QD和HAP-QD的荧光谱。实验结果表明,HAP-QD的荧光谱峰位随温度的升高会出现红移,且具有良好的线性关系。