碲化鎘量子點熒光探針的合成及其在植物根部熒光成像研究中應用.pdf

1、新型除草劑靶標蛋白的定位與發(fā)現(xiàn)和基于靶標蛋白的新型除草劑先導結構的發(fā)現(xiàn)對于新型除草劑的設計合成與發(fā)展具有重要意義。建立簡便快速且可視化的靶標蛋白分布定位方法對除草劑靶標蛋白的發(fā)現(xiàn)具有很大的促進作用。本文設計合成了連接有a-烷基吲哚乙酸的碲化鎘量子點(CdTe-QDs-IAA)熒光探針，與綠豆幼根切片共孵育，通過倒置熒光顯微成像確定熒光探針在綠豆幼根切片中的分布，以期建立新型除草劑靶標蛋白分布定新方法。
　　本研究主要內容包括：⑴闡

2、述了與本文相關方向的研究進展，包括生長素的運輸機制、受體蛋白、藥物靶標蛋白研究和量子點的合成及其在生物醫(yī)學相關領域的應用等。⑵以巰基丙酸(MPA)、谷胱甘肽(GSH)為穩(wěn)定劑通過水相合成法合成發(fā)射綠色、黃色及紅色熒光的碲化鎘量子點(CdTe-QDs)，并對其結構性能及光學性能進行表征。結果表明，合成的CdTe-QDs光學性能穩(wěn)定、分散性較好、粒子尺寸均一(約為2～3.5 nm)且熒光量子產率較高(約為55～74％)。⑶以1-（3-二甲氨

3、基丙基）-3-乙基碳二亞胺(EDC)為偶聯(lián)劑，將生長素型抑制劑α-烷基吲哚乙酸與合成的發(fā)射紅色熒光的碲化鎘量子點共價偶聯(lián)得到三種不同偶聯(lián)率的CdTe-QDs-IAA熒光探針。通過差量法計算出三種不同偶聯(lián)率的CdTe-QDs-IAA熒光探針表面α-烷基吲哚乙酸的偶聯(lián)率。通過動態(tài)光散射(DLS)、紫外吸收光譜(UV-Vis)以及熒光發(fā)射光譜等表征表明，隨著CdTe-QDs-IAA熒光探針表面α-烷基吲哚乙酸偶聯(lián)率的增加，其水合粒徑逐漸增大，

4、紫外吸收光譜范圍保持不變，熒光峰峰位發(fā)生輕微藍移且熒光強度有所下降。通過探究合成的熒光探針在不同環(huán)境中的熒光穩(wěn)定性測試，表明其在生理環(huán)境下熒光性能穩(wěn)定。⑷通過CdTe-QDs-IAA熒光探針對綠豆發(fā)芽率生物毒性測試表明，合成的熒光探針在低濃度下(小于0.5μmol/L)對綠豆幼苗毒性極小。倒置熒光顯微鏡成像結果表明，合成的CdTe-QDs-IAA熒光探針主要在綠豆根部皮層細胞聚集，且發(fā)射紅色熒光的CdTe-QDs-IAA熒光探針能夠很好

5、的避免植物組織自發(fā)熒光的干擾。利用競爭性吸附法對比CdTe-QDs-IAA熒光探針與a-烷基吲哚乙酸的生物活性，結果表明，合成的CdTe-QDs-IAA熒光探針具有a-烷基吲哚乙酸的生物活性。利用合成的CdTe-QDs-IAA熒光探針建立了原位檢測植物組織中生長素型抑制劑靶標蛋白分布與定位方法，該方法的優(yōu)點是簡便且直觀可視化。⑸與量子點有關的點擊(click)反應因其熒光標記的專一性且參與反應的官能團體積小、生物惰性且不存在于生物體內等