【摘 要】
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硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)是近年来发现的一种具有神经中枢、心血管、免疫系统、消化系统等生理系统调控功能的内源性气体分子,生物体内H2S水平的异常,与癌症等多种疾病紧密相关。因此,H2S的灵敏检测有助于深入了解其在生理与病理过程中的作用。CH3NH3PbBr3钙钛矿量子点是一种新型的H2S荧光传感材料,但由于其在水中的稳定性不高,在生物测定方面受到很大的限制。本文针对上述问题
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硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)是近年来发现的一种具有神经中枢、心血管、免疫系统、消化系统等生理系统调控功能的内源性气体分子,生物体内H2S水平的异常,与癌症等多种疾病紧密相关。因此,H2S的灵敏检测有助于深入了解其在生理与病理过程中的作用。CH3NH3PbBr3钙钛矿量子点是一种新型的H2S荧光传感材料,但由于其在水中的稳定性不高,在生物测定方面受到很大的限制。本文针对上述问题,利用介孔材料封装量子点并包埋于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)内,制备了 H2S 比率荧光传感薄膜,实现了对不同肿瘤细胞内生H2S的灵敏检测。主要研究工作如下:1.利用刻蚀法制备了中空介孔二氧化硅纳米颗粒(Hollow Mesoporous Silica Nanoparticles,HMSNs),然后利用浸润-蒸发法在HMSNs 内原位生长 CH3NH3PbBr3 量子点,即 CH3NH3PbBr3@HMSNs,研究了影响量子点发光性能的因素并对其进行优化,获得了发射波长为524 nm、半峰宽23 nm、具有一定气体富集能力的CH3NH3PbBr3@HMSNs 纳米粒子。2.在PDMS中引入CH3NH3PbBr3@HMSNs和荧光参比分子铂(Ⅱ)meso-四(五氟苯)卟吩(Pt(Ⅱ)Meso-Tetra(pentafluoropheny l)porphine,PtTFPP),通过热固化制备比率荧光传感薄膜,对其形貌、发光性能和H2S传感性能进行了表征和分析。相比于未封装的CH3NH3PbBr3量子点,基于CH3NH3PbBr3@HMSNs的荧光传感薄膜具有更高的H2S敏感性,其检测下限为0.98 mM。3.分析了所制备PDMS传感薄膜的细胞毒性,首先基于外源性供体NaHS验证了传感薄膜在细胞环境中H2S的荧光传感能力,而后利用内源性供体半胱氨酸的酶促反应在结肠癌细胞和宫颈癌细胞中产生不同水平的H2S,最终基于荧光传感薄膜实现了对肿瘤细胞内生H2S浓度差异的灵敏检测。
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