研究目的
开发与生物组织通过多种模态高效相互作用的生物相容性纳米复合材料，重点提升碳点（CDs）的荧光量子产率并增强其对细胞靶向性，以实现成像及神经相互作用。
研究成果
合成的M@CDs具有高荧光性、稳定性和生物相容性，在包括成像和神经组织工程在内的生物医学应用中展现出良好前景。其低毒性和高效的细胞摄取能力凸显了其在靶向药物递送和生物成像方面的潜力。
研究不足
该研究聚焦于M@CDs与类神经元细胞的合成及初步生物相容性测试。需进一步开展体内研究和长期毒性评估，以全面了解其生物医学应用。
1：实验设计与方法选择
采用声化学技术开发了一锅法合成碳点（包括金属掺杂碳点M@CDs），研究了超声时间、温度和功率对碳点尺寸及荧光性能的影响。
2：样本选择与数据来源
使用聚乙二醇（PEG-400）及相应金属（镓、锡、锌、银、金）合成了碳点与M@CDs，并检测了其与类神经元细胞（PC12和SH-SY5Y）的相互作用。
3：实验设备与材料清单
超声波发生器（型号VCX 750）、瓦里安Cary Eclipse荧光分光光度计、日本电子2100高分辨透射电镜、ESCALAB 250 X射线光电子能谱仪、Zeta电位分析仪（Nano-ZS）、共聚焦显微镜（卡尔蔡司，型号710 NLO）。
4：实验流程与操作步骤
通过超声辐照PEG-400与金属混合物进行合成，表征手段包括荧光/紫外-可见光谱、透射电镜、X射线光电子能谱及Zeta电位测量，并开展细胞活性、分化及摄取研究。
5：数据分析方法
通过荧光强度与量子产率计算、透射电镜/X射线光电子能谱进行理化表征、流式细胞术检测细胞摄取情况，共聚焦显微镜成像观察。
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High resolution TEM
JEOL 2100
JEOL
Imaging and analysis of M@CDs.
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XPS spectrometer
ESCALAB 250
Thermo Scientific
Chemical composition analysis of CDs and M@CDs.
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Zeta potential analyzer
ZetaSizer Nano-ZS
Malvern Instruments
Surface-charge analysis of M@CDs.
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Ultrasonic transducer
VCX 750
Sonics and Materials Inc.
Used for the sonochemical synthesis of CDs and M@CDs.
-
Fluorescence spectrophotometer
Varian Cary Eclipse
Varian
Measurement of fluorescence properties of CDs and M@CDs.
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