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基本信息

項(xiàng)目名稱：
CdTe 量子點(diǎn)與羅丹明6G間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
合成了以巰基乙酸為穩(wěn)定劑的水溶性CdTe量子點(diǎn)，研究了以CdTe量子點(diǎn)為供體，羅丹明6G為受體的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系。結(jié)果表明CdTe量子點(diǎn) (供體)-羅丹明6G (受體) 體系在pH值為7.4，NaCl濃度在1.0mol/L 的熒光共振能量轉(zhuǎn)移效率為62%，發(fā)現(xiàn)羅丹明6G既能與CdTe量子點(diǎn)表面的修飾試劑作用，也能與CdTe量子點(diǎn)本身直接作用，其作用力為靜電作用和配位作用。
詳細(xì)介紹：
熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）也稱為非輻射能量轉(zhuǎn)移，即處于激發(fā)態(tài)的供體以偶極-偶極相互作用形式將激發(fā)能轉(zhuǎn)移給其鄰近的處于基態(tài)的受體。供體-受體對(duì)之間熒光共振能量轉(zhuǎn)移的效率與供體的發(fā)射光譜和受體的吸收光譜重疊的程度及供體與受體之間的距離密切相關(guān)。以熒光共振能量轉(zhuǎn)移為基礎(chǔ)的均相免疫分析方法不僅可以測(cè)定生物大分子（抗原、抗體），在小分子（半抗原）的測(cè)定上也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是最簡(jiǎn)便的均相測(cè)定方法之一。與傳統(tǒng)熒光染料共振能量轉(zhuǎn)移體系相比，基于量子點(diǎn)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系具有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）量子點(diǎn)具有窄的發(fā)射光譜、寬的激發(fā)光譜、大的吸收截面積，這樣就可以通過選擇合適的激發(fā)波長，盡可能減少對(duì)受體分子的直接激發(fā)，從而提高熒光共振能量轉(zhuǎn)移的效率；（2）量子點(diǎn)的體積較大，單個(gè)量子點(diǎn)表面可以結(jié)合多個(gè)受體分子或染料標(biāo)記蛋白質(zhì)，形成多受體體系，大大提高熒光共振能量轉(zhuǎn)移效率；（3）由于量子點(diǎn)的發(fā)射光譜可以通過其成分及大小來調(diào)節(jié)，針對(duì)不同的受體分子，通過調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的組成或尺寸可以使供體（量子點(diǎn)）的發(fā)射光譜和受體（染料）的吸收光譜達(dá)到最大的重疊。目前，國際、國內(nèi)已經(jīng)有多個(gè)課題組開展這方面的研究工作，如基于量子點(diǎn)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系已被成功用于三硝基甲苯的檢測(cè)、DNA的雜交和切割的監(jiān)測(cè)、pH值的傳感及K+的測(cè)定等多個(gè)方面。而將該體系用于獸藥殘留、農(nóng)藥殘留等方面的檢測(cè)方面的研究還比較少。 基于量子點(diǎn)熒光共振能量轉(zhuǎn)移的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在小分子及生物大分子檢測(cè)過程中具有高靈敏度、高選擇性的特點(diǎn)，能夠排除復(fù)雜基體成分中大多數(shù)物質(zhì)的干擾 。本課題在合成不同尺寸、不同表面修飾量子點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研究量子點(diǎn)與有機(jī)熒光染料之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理。為建立基于量子點(diǎn)熒光共振能量轉(zhuǎn)移的分析檢測(cè)新方法提供前期的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

為建立基于量子點(diǎn)熒光共振能量轉(zhuǎn)移的分析檢測(cè)新方法提供前期的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。本課題在合成不同尺寸、不同表面修飾量子點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研究量子點(diǎn)與有機(jī)熒光染料羅丹明6G之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本課題在制備量子點(diǎn)探針的基礎(chǔ)上，研究了量子點(diǎn)與有機(jī)熒光染料羅丹明6G之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理，為建立基于量子點(diǎn)熒光共振能量轉(zhuǎn)移的分析檢測(cè)新方法提供前期的理論基礎(chǔ)和依據(jù)。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本課題的研究，不僅可從更深層次了解量子點(diǎn)與有機(jī)熒光染料之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移規(guī)律，也可為構(gòu)建其他熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系提供參考?？蔀榻⒁环N快速高靈敏的有機(jī)農(nóng)藥殘留的新方法提供一定的指導(dǎo)意義，未來有可能將產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

學(xué)術(shù)論文摘要

合成了以巰基乙酸為穩(wěn)定劑的水溶性CdTe量子點(diǎn)，研究了以CdTe量子點(diǎn)為供體，羅丹明6G為受體的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系。結(jié)果表明：構(gòu)建的CdTe量子點(diǎn) (供體)-羅丹明6G (受體) 熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系在PBS緩沖介質(zhì)中有較好的轉(zhuǎn)移效果；CdTe量子點(diǎn) (供體)-羅丹明6G (受體) 體系在pH值為7.4，NaCl濃度在1.0mol/L 的熒光共振能量轉(zhuǎn)移效率為62%；發(fā)現(xiàn)羅丹明6G既能與CdTe量子點(diǎn)表面的修飾試劑作用，也能與CdTe量子點(diǎn)本身直接作用，其作用力為靜電作用和配位作用。

獲獎(jiǎng)情況

分析科學(xué)學(xué)報(bào)發(fā)表研究報(bào)告一篇

鑒定結(jié)果

分析科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，第27卷，153-156

參考文獻(xiàn)

分析科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，第27卷，153-156

同類課題研究水平概述

熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）也稱為非輻射能量轉(zhuǎn)移，即處于激發(fā)態(tài)的供體以偶極-偶極相互作用形式將激發(fā)能轉(zhuǎn)移給其鄰近的處于基態(tài)的受體。供體-受體對(duì)之間熒光共振能量轉(zhuǎn)移的效率與供體的發(fā)射光譜和受體的吸收光譜重疊的程度及供體與受體之間的距離密切相關(guān)。以熒光共振能量轉(zhuǎn)移為基礎(chǔ)的均相免疫分析方法不僅可以測(cè)定生物大分子（抗原、抗體），在小分子（半抗原）的測(cè)定上也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是最簡(jiǎn)便的均相測(cè)定方法之一。與傳統(tǒng)熒光染料共振能量轉(zhuǎn)移體系相比，基于量子點(diǎn)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系具有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）量子點(diǎn)具有窄的發(fā)射光譜、寬的激發(fā)光譜、大的吸收截面積，這樣就可以通過選擇合適的激發(fā)波長，盡可能減少對(duì)受體分子的直接激發(fā)，從而提高熒光共振能量轉(zhuǎn)移的效率；（2）量子點(diǎn)的體積較大，單個(gè)量子點(diǎn)表面可以結(jié)合多個(gè)受體分子或染料標(biāo)記蛋白質(zhì)，形成多受體體系，大大提高熒光共振能量轉(zhuǎn)移效率；（3）由于量子點(diǎn)的發(fā)射光譜可以通過其成分及大小來調(diào)節(jié)，針對(duì)不同的受體分子，通過調(diào)節(jié)量子點(diǎn)的組成或尺寸可以使供體（量子點(diǎn)）的發(fā)射光譜和受體（染料）的吸收光譜達(dá)到最大的重疊。目前，國際、國內(nèi)已經(jīng)有多個(gè)課題組開展這方面的研究工作，如基于量子點(diǎn)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系已被成功用于三硝基甲苯的檢測(cè)、DNA的雜交和切割的監(jiān)測(cè)、pH值的傳感及K+的測(cè)定等多個(gè)方面。而將該體系用于獸藥殘留、農(nóng)藥殘留等方面的檢測(cè)方面的研究還比較少。
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