Page 81 - 化学魔法师入门手册
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上海大学附属中学校本课程 化学魔法师入门手册——创新实践篇
第七章 优秀学生论文
硒化镉/硫化锌量子点荧光探针的制备和细胞成像应用
曹与点
指导教师：陈颖、吴晓倩、戴玉霞
上海大学附属中学
论文提要：量子点是一种半导体纳米晶体, 具有由量子效应产生的独特光学性质。与传
统小分子有机荧光染料和荧光蛋白相比，量子点的荧光强，稳定性好，发射峰窄，且光
谱可调，因此在生物成像、光治疗、药物/基因转运等生物医学领域有广泛的应用。硒
化镉(CdSe)量子点就是一种最典型的性能优异的量子点。但是 CdSe 量子点在水相中荧
光容易被淬灭，含有毒重金属镉，存在安全隐患。一个解决方法就是在 CdSe 表面包裹
ZnS，即 CdSe/ZnS 量子点，这样在保持量子点荧光性能的同时也阻止了镉的释放，减
小了毒性。但是，这种量子点是否能在生物医学领域应用还要考虑很多其他因素，例如
量子点表面修饰的分子， 可以显著改变其在生物体系中的行为。 这方面还缺乏系统的研
究。因此，我首先用硒和镉的前驱体反应，控制时间获得 CdSe 量子点，随后加含硫和
锌的前驱体，合成出 CdSe/ZnS 量子点，最后通过交换反应获得表面修饰了 2-巯基乙胺,3-
巯基丙酸或聚乙二醇分子的水溶性 CdSe/ZnS 量子点。采用电子显微镜、紫外可见和荧
光谱仪等技术进行了详细的物化性质表征后，我研究了这些 CdSe/ZnS 量子点对细胞的
生物相容性，并进行了细胞成像，以确定不同表面性质的量子点是否是良好的生物荧光
探针。我的研究为 CdSe/ZnS 量子点荧光探针的应用提供了更多的基础数据。
关键词：硒化镉/硫化锌量子点，制备，荧光，细胞成像
1. 引言
基于荧光的分析技术因其高灵敏度和特异性，是基础生物科学研究以及医学诊断等
众多领域中不可或缺的重要技术手段。荧光分析技术的关键是荧光探针。传统的荧光探
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