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植物激素对农作物的化学控制做出重要贡献,研究激素控制农作物产量及质量的分子基础有重要意义。但由于植物激素作用的复杂性和分析手段的局限性,特别是缺乏可测量的信号,该领域的研究直到近年才进入实质性研究阶段。量子点具有优良、独特的光学性质,目前已成为最有前景的荧光探针,广泛应用于各种分析体系中。本文将激素类有机小分子与量子点偶联合成植物激素受体探针,借助其荧光信号来研究植物体中植物激素信号转导机理,并对其进行了初步应用。
本论文的绪论介绍了量子点的基本效应和荧光特性,总述了制备量子点和纯化的方法,重点介绍了量子点与分子偶联的方法、量子点在生物分析中的应用和进展,并提出了研究中存在的一些待解决的问题以及今后量子点的研究方向。本文的主要工作和取得的主要成果如下:
1.本文首先以巯基丙酸作修饰剂,制备出水溶性的CdSe量子点,研究了各个因素(原料配比、酸度、反应时间及反应温度)在合成中对量子点荧光强度的影响,确定了最佳合成量子点的条件。其次,为了除去溶液中多余的修饰剂,避免其对后续进行的偶联反应产生干扰,采用沉淀离心法,对CdSe/MPA量子点进行了纯化,并优化了其纯化条件,考察了不同沉淀剂对量子点纯化的效果,结果表明用单一的沉淀剂乙腈效果最好,纯化后的量子点荧光强度大,稳定性高,适宜进行后续偶联反应。利用透射电镜、荧光显微镜、荧光光谱、荧光寿命、紫外-可见光谱等对CdSe/MPA量子点进行了表征。
2.在PBS=7.4的缓冲溶液中,利用碳二亚胺和琥珀酰亚胺二种偶联剂,用纯化的CdSe/MPA量子点分别制备出量子点-对氨基苯磺酸和量子点-对氨基水杨酸的偶合物,并对偶合物进行了透射电镜、荧光显微镜、毛细管电泳、荧光光谱、荧光寿命、红外光谱、紫外-可见光谱的表征.结果表明,偶合物基本保持了量子点的球形,颗粒小,分散均匀的特点,且荧光强度变化不大。将制备的量子点-对氨基水杨酸偶合物应用于绿豆芽下胚轴中的水杨酸受体试验,有一定效果。
本文的创新在于:
1.系统研究了量子点的纯化方法,考察了各个因素(单一沉淀剂、混合沉淀剂、沉淀剂用量、沉降的时间)对纯化的量子点的荧光强度及稳定性的影响。
2.采用碳二亚胺和琥珀酰亚胺为偶联剂,使量子点分别与对氨基苯磺酸和植物激素对氨基水杨酸发生偶联,获得量子点-对氨基苯磺酸和量子点-对氨基水杨酸激素受体探针偶合物,两个偶合物目前未见报道。
3.初步将量子点-对氨基水杨酸激素受体探针偶合物应用在绿豆芽下胚轴中水杨酸受体的标记,未见文献报道。