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糖作为重要的生物信息分子,参与了很多生命活动过程(细胞增殖,细胞识别,信号的传递和病原体感染等),利用糖与蛋白之间的特异性识别能力,可以提高对疾病的诊断及治疗效果。然而单个糖与细胞表面受体的相互作用力是微弱的,为了提高配体与受体之间的相互作用力,我们采用化学聚合方式制备出侧链带有很多糖基的含糖聚合物。含糖聚合物中引入有机荧光染料或者原位直接合成碳量子点制备出含糖荧光纳米材料,使其带有荧光/靶向性能,在光学材料,生物检测成像等领域具有广泛的应用。我们实验的目标是通过化学设计结合先进技术制备出基于含糖聚合物的荧光纳米粒子/碳量子点,并研究它们的性能及应用。本论文研究的具体内容如下:(1)基于含糖聚合物比率荧光pH探针的制备及性能研究本研究首先通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的方法将2-(甲基丙烯酰胺基)葡萄糖(MAG)和荧光素-O-甲基丙烯酸酯(FMA)(对pH具有灵敏的响应性)制备出无规含糖共聚物,再采用巯基-双键反应将丙烯酰氧乙基硫代罗丹明B(ARB)(在应用范围内对pH无响应性)接到聚合物链端,最后制备出带有两种有机荧光染料的含糖聚合物。实验结果显示,合成的荧光含糖聚合物在水中自组装成粒径为100nm左右的纳米粒子,在488 nm波长的光激发下,随着pH的增大,FMA的荧光逐渐增强,而ARB的荧光强度几乎不变。经过多次pH循环测试,发现该pH探针的荧光强度比率值R(IFMA/IARB)具有很好的反复性。同时该pH探针具有较低的细胞毒性和较好的血液稳定性,对癌细胞具有较强的靶向性能和粘附力。(2)基于含糖聚合物荧光碳量子点的制备及其性能研究本研究采用RAFT聚合的方法制备出含糖聚合物(PMAG),然后溶于适量的水中,通过旋涂的方法将PMAG溶液均匀的铺到ITO导电玻璃表面,得到几十纳米厚度的PMAG薄膜。通过电子束曝光(一定范围的曝光剂量)处理该糖膜,然后用AFM,UV-vis,FT-IR和Raman进行表征,发现该含糖聚合物经过电子束曝光发生了芳构化和碳化现象并形成碳量子点(CQDs)。并且在405 nm波长的光激发下,该CQDs具有荧光效应。电子束曝光处理该PMAG薄膜不仅能够制备多种纳米图案,并且在原位直接生成碳量子点,同时可以精确的控制碳量子点的位置(达到纳米级的精度)。