研究目的
合成并表征一系列具有大斯托克斯位移的单染料及多染料共聚二氧化硅纳米颗粒,用于包括体外和体内成像在内的多功能生物传感应用。
研究成果
合成的纳米颗粒经表面修饰后表现出较大的斯托克斯位移、高重现性、极低的染料泄漏、增强的荧光强度以及良好的生物相容性。它们在多色生物传感和体内成像应用中展现出潜力,未来还可扩展至更多染料组合及进一步功能化。
研究不足
该研究仅限于体外和概念验证的体内评估;需要进一步的体内测试。生物素-PEG纳米颗粒的蛋白质吸附略高于仅含PEG的纳米颗粒,这需要进一步研究。该方法可能需要针对不同染料种类进行优化。
1:实验设计与方法选择:
采用St?ber法合成纳米颗粒,并通过共价共聚染料(FITC、Texas Red及新型氨基花菁染料GC-1-23)。通过PEG和生物素表面修饰实现生物偶联。
2:样本选择与数据来源:
制备染料-硅烷偶联物用于纳米颗粒合成。以人红细胞和血清蛋白(HSA、IgG)进行生物相容性测试。
3:实验设备与材料清单:
包括Biotek Synergy H1和H4酶标仪、ZEISS Leo 906E透射电镜、Olympus BX51WI荧光显微镜、Eppendorf移液器,以及Sigma Aldrich、Thermo Fisher Scientific、Bioclone Inc.、Laysan Bio和Chemodex等供应商的化学试剂。
4:实验流程与操作步骤:
合成染料-硅烷偶联物,通过可控TEOS添加法制备纳米颗粒,经洗涤后测定粒径、产率、量子产率和荧光特性。表面修饰包含PEG化和生物素化处理。通过溶血实验和蛋白吸附研究评估生物相容性。
5:数据分析方法:
采用紫外-可见光谱、荧光光谱、透射电镜成像、荧光显微镜观察,并使用Biotek Gen5、Microsoft Excel、FluorTools a|e软件及ImageJ进行统计分析。
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