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第1章 绪论1

1.1 纳米材料2

1.1.1 纳米材料的定义2

1.1.2 纳米材料的特性2

1.1.3 纳米材料的物理化学性质及应用5

1.1.4 纳米材料的表征8

1.2 量子点10

1.2.1 量子点的概念10

1.2.2 量子点的光学性质10

1.3 量子点的合成13

1.3.1 在高沸点的有机溶剂中利用前驱体热分解合成量子点14

1.3.2 用巯基小分子等作为稳定剂在水溶液中合成量子点16

1.3.3 作为生物探针的量子点表面修饰方法19

1.4 量子点作为生物荧光探针的应用26

1.4.1 量子点对蛋白质、核酸等生物大分子的标记和检测26

1.4.2 量子点对生物组织和细胞的标记与成像28

1.4.3 量子点用于活体医学成像33

1.5 本书研究目的及设计思想34

第2章 微波加热制备半胱胺包被的CdTe量子点36

2.1 引言36

2.2 实验部分37

2.2.1 仪器和试剂37

2.2.2 碲氢化钠溶液的制备38

2.2.3 半胱胺包被的碲化镉纳米量子点的制备38

2.2.4 量子点荧光量子产率的计算39

2.2.5 CdTe量子点的XRD表征40

2.3 结果与讨论40

2.3.1 CdTe量子点合成条件的优化40

2.3.2 CdTe量子点的光学性质42

2.3.3 CdTe量子点的结构表征45

2.3.4 不同温度下量子点的生长规律46

2.3.5 微波加热方法与水相回流方法合成CdTe量子点的光学性能比较48

2.3.6 不同前驱体浓度对合成CdTe量子点荧光光谱的影响51

2.3.7 不同半胱胺浓度对合成CdTe量子点荧光光谱的影响52

2.4 本章小结54

第3章 半胱胺包被的CdTe量子点制备及与单链DNA的链接55

3.1 引言55

3.2 实验部分56

3.2.1 仪器与试剂56

3.2.2 半胱胺包被的碲化镉纳米量子点的制备57

3.2.3 CdTe纳米量子点的纯化58

3.2.4 CdTe纳米量子点与DNA分子的链接58

3.3 结果与讨论58

3.3.1 CdTe量子点的生长规律58

3.3.2 CdTe纳米量子点的表征59

3.3.3 DNA的吸收和荧光光谱62

3.3.4 CdTe量子点与DNA链接后的光谱变化63

3.3.5 pH值对量子点与DNA偶联产物荧光强度的影响66

3.3.6 磷酸盐浓度对QDs-DNA偶联产物荧光强度的影响68

3.3.7 NaCl浓度对QDs-DNA偶联产物荧光强度的影响69

3.3.8 磷酸盐和氯化钠溶液对QDs-DNA偶联产物荧光强度的影响70

3.3.9 QDs-DNA偶联产物的荧光稳定性71

3.4 本章小结72

第4章 巯基丙酸稳定的CdTe量子点的制备及其对BSA的标记74

4.1 引言74

4.2 实验部分76

4.2.1 仪器和试剂76

4.2.2 反应试剂的配制77

4.2.3 碲氢化钠（NaHTe）溶液的制备78

4.2.4 水热法合成巯基丙酸稳定的CdTe量子点78

4.2.5 量子点与牛血清白蛋白（BSA）的共价偶联78

4.3 结果与讨论79

4.3.1 CdTe量子点呈现的颜色79

4.3.2 CdTe量子点的可见吸收光谱80

4.3.3 CdTe量子点的荧光光谱81

4.3.4 量子点的结构表征83

4.3.5 不同温度下量子点的生长规律84

4.3.6 量子点与牛血清白蛋白偶联后的光谱86

4.3.7 量子点与牛血清白蛋白偶联条件的优化88

4.3.8 pH值对QDs-BSA偶联产物荧光强度的影响90

4.3.9 NaCl浓度对QDs-BSA偶联产物荧光强度的影响91

4.3.10 不同发射峰位的量子点与牛血清白蛋白的偶联92

4.3.11 BSA浓度对体系荧光强度的影响93

4.4 本章小结94

第5章 巯基丙酸稳定的CdTe量子点对胰凝乳蛋白酶的标记96

5.1 引言96

5.2 实验部分97

5.2.1 仪器和试剂97

5.2.2 巯基丙酸包覆的CdTe量子点的制备98

5.2.3 量子点与胰凝乳蛋白酶的共价偶联99

5.2.4 量子点对胰凝乳蛋白酶的活性影响的考察99

5.3 结果与讨论100

5.3.1 CdTe量子点溶液的光学性质100

5.3.2 CdTe量子点的结构表征101

5.3.3 量子点与胰凝乳蛋白酶结合物的光谱性质103

5.3.4 CdTe量子点与胰凝乳蛋白酶偶联条件的优化105

5.3.5 CdTe量子点与胰凝乳蛋白酶链接产物的稳定性107

5.3.6 胰凝乳蛋白酶的浓度对QDs-chymotrypsin溶液荧光强度的影响110

5.3.7 量子点对胰凝乳蛋白酶活性的影响112

5.4 本章小结112

第6章 用CdTe量子点标记Hela细胞的初步研究115

6.1 引言115

6.2 实验部分117

6.2.1 仪器与药品117

6.2.2 试剂的配制119

6.2.3 巯基丙酸包覆的CdTe量子点的合成120

6.2.4 CdTe量子点与兔抗人癌胚抗原多克隆抗体的链接120

6.2.5 CdTe量子点与山羊抗兔免疫球蛋白的链接120

6.2.6 细胞的传代培养121

6.2.7 QDs-antibody对活细胞的标记121

6.2.8 QDs-IgG对活细胞的标记121

6.2.9 QDs-antibody对固定细胞的标记122

6.2.10 QDs-IgG对固定细胞的标记122

6.2.11 荧光显微镜的成像122

6.3 结果与讨论123

6.3.1 CdTe量子点的光谱性质123

6.3.2 QDs-antibody对Hela细胞的直接标记124

6.3.3 QDs-IgG对Hela细胞的间接标记131

6.4 本章小结136

第7章 结论137

参考文献141