基本信息
- 项目名称：
- CdTe 量子点与罗丹明6G间的荧光共振能量转移机理研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 合成了以巯基乙酸为稳定剂的水溶性CdTe量子点，研究了以CdTe量子点为供体，罗丹明6G为受体的荧光共振能量转移体系。结果表明CdTe量子点 (供体)-罗丹明6G (受体) 体系在pH值为7.4，NaCl浓度在1.0mol/L 的荧光共振能量转移效率为62%，发现罗丹明6G既能与CdTe量子点表面的修饰试剂作用，也能与CdTe量子点本身直接作用，其作用力为静电作用和配位作用。
- 详细介绍：
- 荧光共振能量转移（FRET）也称为非辐射能量转移，即处于激发态的供体以偶极-偶极相互作用形式将激发能转移给其邻近的处于基态的受体。供体-受体对之间荧光共振能量转移的效率与供体的发射光谱和受体的吸收光谱重叠的程度及供体与受体之间的距离密切相关。以荧光共振能量转移为基础的均相免疫分析方法不仅可以测定生物大分子（抗原、抗体），在小分子（半抗原）的测定上也具有独特的优势，是最简便的均相测定方法之一。与传统荧光染料共振能量转移体系相比，基于量子点的荧光共振能量转移体系具有许多优点：（1）量子点具有窄的发射光谱、宽的激发光谱、大的吸收截面积，这样就可以通过选择合适的激发波长，尽可能减少对受体分子的直接激发，从而提高荧光共振能量转移的效率；（2）量子点的体积较大，单个量子点表面可以结合多个受体分子或染料标记蛋白质，形成多受体体系，大大提高荧光共振能量转移效率；（3）由于量子点的发射光谱可以通过其成分及大小来调节，针对不同的受体分子，通过调节量子点的组成或尺寸可以使供体（量子点）的发射光谱和受体（染料）的吸收光谱达到最大的重叠。目前，国际、国内已经有多个课题组开展这方面的研究工作，如基于量子点的荧光共振能量转移体系已被成功用于三硝基甲苯的检测、DNA的杂交和切割的监测、pH值的传感及K+的测定等多个方面。而将该体系用于兽药残留、农药残留等方面的检测方面的研究还比较少。 基于量子点荧光共振能量转移的检测技术已经显示出独特的优势，在小分子及生物大分子检测过程中具有高灵敏度、高选择性的特点，能够排除复杂基体成分中大多数物质的干扰 。本课题在合成不同尺寸、不同表面修饰量子点的基础上，研究量子点与有机荧光染料之间的荧光共振能量转移机理。为建立基于量子点荧光共振能量转移的分析检测新方法提供前期的理论基础和依据。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为建立基于量子点荧光共振能量转移的分析检测新方法提供前期的理论基础和依据。本课题在合成不同尺寸、不同表面修饰量子点的基础上，研究量子点与有机荧光染料罗丹明6G之间的荧光共振能量转移机理。
科学性、先进性及独特之处
- 本课题在制备量子点探针的基础上，研究了量子点与有机荧光染料罗丹明6G之间的荧光共振能量转移机理，为建立基于量子点荧光共振能量转移的分析检测新方法提供前期的理论基础和依据。
应用价值和现实意义
- 本课题的研究，不仅可从更深层次了解量子点与有机荧光染料之间的荧光共振能量转移规律，也可为构建其他荧光共振能量转移体系提供参考。可为建立一种快速高灵敏的有机农药残留的新方法提供一定的指导意义，未来有可能将产生一定的经济效益和社会效益。
学术论文摘要
- 合成了以巯基乙酸为稳定剂的水溶性CdTe量子点，研究了以CdTe量子点为供体，罗丹明6G为受体的荧光共振能量转移体系。结果表明：构建的CdTe量子点 (供体)-罗丹明6G (受体) 荧光共振能量转移体系在PBS缓冲介质中有较好的转移效果；CdTe量子点 (供体)-罗丹明6G (受体) 体系在pH值为7.4，NaCl浓度在1.0mol/L 的荧光共振能量转移效率为62%；发现罗丹明6G既能与CdTe量子点表面的修饰试剂作用，也能与CdTe量子点本身直接作用，其作用力为静电作用和配位作用。
获奖情况
- 分析科学学报发表研究报告一篇
鉴定结果
- 分析科学学报，2011，第27卷，153-156
参考文献
- 分析科学学报，2011，第27卷，153-156
同类课题研究水平概述
- 荧光共振能量转移（FRET）也称为非辐射能量转移，即处于激发态的供体以偶极-偶极相互作用形式将激发能转移给其邻近的处于基态的受体。供体-受体对之间荧光共振能量转移的效率与供体的发射光谱和受体的吸收光谱重叠的程度及供体与受体之间的距离密切相关。以荧光共振能量转移为基础的均相免疫分析方法不仅可以测定生物大分子（抗原、抗体），在小分子（半抗原）的测定上也具有独特的优势，是最简便的均相测定方法之一。与传统荧光染料共振能量转移体系相比，基于量子点的荧光共振能量转移体系具有许多优点：（1）量子点具有窄的发射光谱、宽的激发光谱、大的吸收截面积，这样就可以通过选择合适的激发波长，尽可能减少对受体分子的直接激发，从而提高荧光共振能量转移的效率；（2）量子点的体积较大，单个量子点表面可以结合多个受体分子或染料标记蛋白质，形成多受体体系，大大提高荧光共振能量转移效率；（3）由于量子点的发射光谱可以通过其成分及大小来调节，针对不同的受体分子，通过调节量子点的组成或尺寸可以使供体（量子点）的发射光谱和受体（染料）的吸收光谱达到最大的重叠。目前，国际、国内已经有多个课题组开展这方面的研究工作，如基于量子点的荧光共振能量转移体系已被成功用于三硝基甲苯的检测、DNA的杂交和切割的监测、pH值的传感及K+的测定等多个方面。而将该体系用于兽药残留、农药残留等方面的检测方面的研究还比较少。
