上轉(zhuǎn)換納米粒子的制備及其在毒素快速檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換納米粒子是基于通過(guò)雙光子或多光子機(jī)制把長(zhǎng)波輻射轉(zhuǎn)換成短波輻射的熒光材料，具有反Stokes發(fā)光特性。它們大多屬于稀土摻雜的無(wú)機(jī)材料。在980 nm的紅外光激發(fā)下，能夠發(fā)出不同顏色的可見(jiàn)光。
　　 與常規(guī)熒光團(tuán)和下轉(zhuǎn)換納米粒子發(fā)光相比，上轉(zhuǎn)換納米粒子的發(fā)光具有與眾不同的性質(zhì)，如發(fā)光亮度高而帶譜窄、斯托克斯位移大、化學(xué)穩(wěn)定性好、靈敏度高、在生物體內(nèi)無(wú)自發(fā)發(fā)光和無(wú)光漂白作用等重要優(yōu)點(diǎn)。因而是一種理想的熒光探針。最近幾年，上轉(zhuǎn)換納

2、米粒子的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，吸引了國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注。上轉(zhuǎn)換納米粒子作為最新一代熒光標(biāo)記在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用研究，例如在生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥物篩選、食品安全、環(huán)境檢測(cè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用研究，特別在生物學(xué)、生化分析中的應(yīng)用尤為突出。
　　 本課題采用不同的合成方法制備了上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er和Y2O3：Yb，Er，并建立了基于上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)免疫分析，對(duì)金黃色葡萄球菌腸毒

3、素B(SEB)進(jìn)行了檢測(cè)。發(fā)展出一種靈敏、特異、簡(jiǎn)便的毒素檢測(cè)方法，以克服現(xiàn)有的檢測(cè)方法的局限性。主要內(nèi)容如下：
　　 1.綜述了上轉(zhuǎn)換納米粒子的研究進(jìn)展，論述了制備方法、發(fā)光機(jī)制和應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)上轉(zhuǎn)換納米粒子在FRET的應(yīng)用進(jìn)行了綜述。
　　 2.采用共沉淀法和水熱合成法制備了上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er。對(duì)水熱合成法合成優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件，通過(guò)改變不同pH值、選擇不同絡(luò)合劑、改變Yb3+、Er3+的濃度等條件來(lái)選

4、取最優(yōu)的制備方法。用熒光光譜(FL)、紅外吸收光譜(IR)、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)表征了制備的上轉(zhuǎn)換納米粒子NaYF4：Yb，Er。
　　 3.SEB毒素的FRET免疫分析研究。以抗SEB抗體修飾的NaYF4：Yb，Er為FRET體系中的供體；采用檸檬酸還原法合成了納米金(AuNPs)，以SEB修飾的納米金為FRET體系中的受體；借助抗原抗體之間的特異性識(shí)別作用，成功實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)

5、移。對(duì)硼酸鹽緩沖溶液和牛奶樣品中的SEB進(jìn)行了檢測(cè)。硼酸緩沖溶液的最低檢測(cè)限為0.01 ng/mL，檢測(cè)范圍0.01-500 ng/mL，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。牛奶基質(zhì)對(duì)SEB的檢測(cè)無(wú)干擾，其最低檢測(cè)濃度也為0.01 ng/mL。
　　 4.采用共沉淀法制備了上轉(zhuǎn)換納米粒子Y2O3：Yb，Er。通過(guò)改變Yb3+和Er3+的比例可以制備出發(fā)不同熒光的材料，該粒子熒光強(qiáng)度強(qiáng)。優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件：對(duì)前驅(qū)體和上轉(zhuǎn)換納米粒子Y2O3：Yb，Er進(jìn)