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钯离子荧光探针的研究进展

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.10.160238

钯是一种重要的贵金属,在制药、燃料电池、电子电气和珠宝等行业得到广泛的应用.然而,它的大量使用不可避免会造成其在环境中的残留,产生毒害,因此对钯的检测与识别具有重要的意义.荧光探针具有较高的选择性、较高灵敏度、对设备依赖小、操作简单、检测限低等优点.本文综述了近年应用于低浓度检测钯离子荧光分子探针的设计方法及作用机制.按照荧光探针检测钯离子的响应模式,主要分为淬灭型、增强型、比率型3种方式进行评述.尽管钯离子探针的研究在分子设计上取得了重要进展,但荧光染料与钯离子的响应时间尚且不能人为控制,尤其对于复杂体系中钯离子的检测效果尚待进一步改进.因此,开发钯离子响应时间短、灵敏度高、专一识别性高并能应用于复杂体系的荧光探针,可能是今后主要发展方向.

关键词: 钯 , 荧光探针 , 染料 , 检测方法 , 环境检测 , 药物残留 , 研究进展 , 生物成像

氧化石墨烯在生物医学领域的应用

高扬 , 吴丁威 , 殷广达 , 郭睿稢

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.015.023

氧化石墨烯（GO）是石墨烯的衍生物，具有较高的比表面积和丰富的官能团：底面含羟基和环氧基，边缘含羧基。这些官能团赋予了氧化石墨烯良好的亲水性、分散性和生物相容性，易于修饰和功能化，加之其优良的光学性质，使得氧化石墨烯在生物医学领域具有广阔的应用前景。着重介绍了氧化石墨烯在生物传感器、生物成像、药物／基因传送、光热／光动力治疗、抗菌材料、生物安全性方面的研究现状和进展。

关键词: 氧化石墨烯 , 生物医学 , 生物传感器 , 生物成像 , 药物/基因传递 , 光热/光动力治疗 , 抗菌材料 , 生物安全性

碳量子点的合成、性质及其应用?

李婷 , 唐吉龙 , 方芳 , 房丹 , 方铉 , 楚学影 , 李金华 , 王菲 , 王晓华 , 魏志鹏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.003

碳量子点(CQDs,C-dots or CDs)是一种新型的碳纳米材料,尺寸在10 nm以下,具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性、光稳定性等优异性能,是碳纳米家族中的一颗闪亮的明星。自从2006年[1]报道了碳量子点(CQDs)明亮多彩的发光现象后,世界各地的研究小组开始对 CQDs 进行了深入的研究。最近几年的研究报道了各种方法制备的CQDs在生物医学、光催化、光电子、传感等领域中都有重要的应用价值。这篇综述主要总结了关于 CQDs的最近的发展,介绍了 CQDs 的合成方法、表面修饰、掺杂、发光机理、光电性质以及在生物医学、光催化、光电子、传感等领域的应用。

关键词: 碳量子点 , 光致发光 , 生物成像 , 光催化

量子点在细胞以及体内生物中成像的研究进展

邱月琴 , 蔡继业

材料导报

量子点是一种荧光半导体纳米材料,与生物分子结合成一种高亮度而稳定的荧光探针应用于生物成像.通过生物成像可观察量子点标记分子与其靶标的相互作用,实时观测其在活细胞及活体中的运行轨迹,实现对细胞水平及在活体层次的研究.利用这种生物成像技术还可以研究疾病的发生发展过程.介绍了量子点的光学特性,重点综述了量子点在细胞、体内生物成像中的应用,并展望了其发展前景.

关键词: 量子点 , 荧光探针 , 生物成像 , 临床诊断

二芳乙烯荧光开关材料及其应用进展

吕光磊 , 刘克印 , 孟路燕 , 易涛

影像科学与光化学 doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.01.028

二芳乙烯作为经典的光致变色体系,因本身具有热稳定性好、抗疲劳性强、响应时间快、量子产率高等优点,越来越受到研究者的重视.本文综述了近几年来作者课题组在光开关二芳乙烯化合物研究方面的一些进展,主要涉及二芳乙烯荧光开关材料在非破坏性读出、生物成像等方面的应用研究.

关键词: 光致变色 , 二芳乙烯 , 生物成像 , 荧光开关

荧光碳点的合成、性质和应用

王胜达 , 袁楠 , 朱志峰 , 蒋阳

影像科学与光化学 doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2016.03.203

与传统半导体发光材料相比,荧光碳点作为一种新型的碳纳米发光材料,因其优异的生物相容性、良好的发光性能、简单的合成工艺、低廉的成本等优点而备受关注.荧光碳点在生物荧光标定、医学传感器、光诊疗剂以及发光器件等方面具有广阔的应用潜力.本文重点阐述了荧光碳点的合成方法、显微结构分析、荧光机理及应用的最新成果,希望为荧光碳点合成与应用研究的发展提供参考.

关键词: 碳点 , 荧光 , 生物成像 , 光诊疗剂 , 发光器件

一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针

胡琳莉 , 张宇峰 , 张欣 , 尹军

影像科学与光化学 doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2017.03.297

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一.本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质.研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰.该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L.该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子.生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性.

关键词: 丹磺酰胺染料 , 汞(Ⅱ)离子检测 , 荧光探针 , 生物成像

石墨烯量子点的表征分析技术

程朝歌 , 李敏 , 吴琪琳

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.006

石墨烯量子点自首次发现以来便受到广泛的关注,然而由于石墨烯量子点结构的异质性,目前对于其发光机理的研究仍不明晰.借助现代分析表征技术全方位地解析石墨烯量子点的微观结构,对深入研究其发光机理具有重要意义.介绍了用于石墨烯量子点微观结构研究的一些常规表征手段及其发展现状,并对近期用到的一些先进表征技术(特别是联用技术)在石墨烯量子点微观结构和生物成像方面的研究进行了综述.最后对石墨烯量子点的表征技术以及研究趋势进行了展望.

关键词: 石墨烯量子点 , 表征技术 , 微观结构 , 生物成像

荧光纳米材料及其生物成像应用

蒲源 , 王丹 , 钱骏 , 陈建峰

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.02.04

荧光成像是生物医学研究领域应用最广的成像技术之一.随着纳米技术的快速发展,具有优良特性的荧光纳米材料不断涌现.相比于传统的荧光分子,荧光纳米材料具有光学稳定性高、形貌尺寸易调控、多功能化等优点.利用荧光纳米材料作为探针的生物荧光成像能够为研究者提供从细胞、离体组织到活体生物样本的结构和动态信息等方面全面细致的探测方法,成为当前材料、光学、生物医学等多学科交叉领域的研究热点.结合近年来荧光纳米材料及其生物成像应用的发展趋势以及本课题组前期的研究工作基础,归纳概述了几种类型荧光纳米材料的特性,包括基于有机荧光染料的纳米颗粒、半导体量子点、碳基荧光纳米材料以及稀土掺杂上转换发光纳米材料,结合具体例子介绍了荧光纳米材料在生物医学成像中的应用,并对其发展前景进行了展望.

关键词: 荧光纳米材料 , 半导体量子点 , 碳基量子点 , 上转换发光纳米颗粒 , 生物成像

稀土功能化纳米材料在荧光探针及生物成像领域中的应用

谢雨洁 , 柳亮亮 , 唐瑜

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20170113

纳米技术近年来发展迅速,各种纳米材料在现代科学和技术中扮演着重要的角色.然而,单一功能的纳米材料其应用往往是比较有限的,为了赋予纳米粒子更加丰富与高效的功能应用,功能复合的纳米材料成为了一个重要的研究热点.稀土离子由于其特殊的光学及磁学性质而受到了广泛的研究.近年来研究表明,利用稀土离子对纳米材料进行功能化可以有效地提高稀土离子的稳定性,同时赋予纳米材料更加丰富的功能.这种复合纳米粒子从很大程度上扩展了传统纳米材料的应用范围,使其在生物成像、识别、检测、治疗等众多领域都有着重要的应用价值.本文综述了不同纳米材料与稀土离子复合的研究进展,探讨了各种稀土复合纳米材料的设计思路,为进一步研究多功能稀土复合纳米粒子提供了理论基础.

关键词: 稀土功能化 , 纳米材料 , 荧光探针 , 生物成像

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