基于硫化银量子点的纳米探针制备及其细胞靶向标记光声成像研究

摘要

光声成像（Photoacoustic Imaging,PAI）是利用光声效应(Photoacoustic Effect)进行成像的新型生物医学成像技术。所谓光声效应是指当脉冲激光照射到生物组织时，生物组织将吸收激光的能量，并产生超声信号，这种由光激发出的超声信号称之为光声信号，而这个过程就称之为光声效应。
　　由于光声成像结合了光学成像和超声成像的优点，因此具有安全性高、成像深度深以及分辨率高等特点。在光声成像的应用中，造影剂可提高成像效果，目前许多光声成像造影剂已被开发出来，包括纳米金、纳米硫化铜、纳米硅和染料等。由于纳米材料优异的特性，一直是光声造影剂的重点研究对象。本研究选用了一种新型无机纳米材料，硫化银量子点(Ag2S Quantum Dots,Ag2S QDs)，将其应用在光声成像过程，取得了很好的效果。主要内容如下：
　　(1)首先合成出氨基修饰的普兰尼克F-127(Pluronic F-127,PF127)分子；然后通过二环己基碳二亚胺(Dicyclohexylcarbodiimide,DCC）催化修饰有氨基的PF127分子与叶酸(Folic Acid,FA)偶联，成功合成了叶酸修饰的PF127分子(PF127-FA)；最后利用PF127-FA和普通的PF127的形成的凝胶结构，成功将油溶性Ag2S QDs转水，合成了PF127-FA@Ag2S QDs纳米探针。透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)结果显示该探针呈球形，分散性好，探针直径为105±20.6nm,与动态光散射(dynamic light scattering,DSL)数据一致。体外光声成像结果表明该纳米探针的光声信号强度随着浓度的增大呈线性增大，有着优秀的光声造影能力。
　　(2)细胞实验表明该探针具有较小的生物学毒性和明显的靶向光声成像能力，利用MTT法(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,15-diphenyltetrazolium bromide)和Colony-Formation Assay检测PF127-FA@Ag2S探针的细胞毒性，结果表明当探针浓度为40μg/mL Ag时并没有明显的细胞毒性。细胞光声成像结果表明：该探针可以与HeLa细胞表面的叶酸受体特异性结合并被HeLa细胞吞噬，具有细胞靶向性，因而可以用作高表达叶酸受体的肿瘤细胞（如HeLa等）的靶向成像诊断试剂。
　　总之，本研究使用叶酸修饰的PF127和硫化银量子点，制成了具有优秀生物相容性的PF127-FA@Ag2S探针，该探针具有优异的光声造影能力，并可在细胞水平进行靶向成像，为生物医学成像研究提供了新的途径。

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1 绪论

1.1 光声成像技术

1.2 光声成像造影剂

1.3 肿瘤的主动靶向成像

1.4 选题背景及本文的主要内容

2 Ag2S QDs及PF127-FA的合成

2.1 引言

2.2 Ag2S QDs的合成

2.3 PF127-FA的合成

2.4结果与讨论

2.5 本章小结

3 PF127-FA@Ag2S QDs探针的制备

3.1 引言

3.2 PF127-FA@Ag2S QDs的合成

3.3 实验表征

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

4 探针的细胞水平实验

4.1 引言

4.2 实验材料和方法

4.3 结果和讨论

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 研究总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士期间的论文

附录2 本文主要缩写词表（按字母顺序排列）