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氨基功能化石墨烯量子点与硒纳米颗粒间光诱导电子转移的研究及其在铜离子灵敏荧光检测中的应用

DOI：10.1016/j.talanta.2019.01.036 期刊：Talanta 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 铜离子在一些生物过程中起着至关重要的作用。目前，亟需开发便捷可靠的铜离子（Cu2?）检测分析方法。本研究建立了一种灵敏的荧光分析法用于铜离子测定：分别合成了氨基功能化石墨烯量子点（af-GQDs）与硒纳米颗粒（Se NPs），并通过透射电镜、红外光谱及X射线光电子能谱进行表征。这两种纳米材料间的光诱导电子转移（PET）会有效猝灭af-GQDs的荧光。在抗坏血酸存在下，Cu(II)被还原为Cu(I)，最终在Se NPs表面生成Cu?Se，导致PET效率下降并抑制了af-GQDs的荧光猝灭。在优化条件下，荧光强度变化与1 nM至10 μM浓度范围内Cu2?浓度的对数呈线性关系，检测限达0.4 nM。采用标准加入法测定水样中的铜离子，回收率为98.7%-103%。该荧光分析法还用于分析人宫颈癌HeLa细胞及顺铂耐药HeLa细胞（HeLa/DDP细胞）对Cu2?的摄取，实验结果表明HeLa/DDP细胞中降低的hCTR1表达水平减弱了这些耐药肿瘤细胞对铜离子的摄取。
作者： Yi Li，Weilu Zhang，Xiangmei Jiang，Yanxia Kou，Jiajia Lu，Liang Tan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种基于氨基功能化石墨烯量子点（af-GQDs）和硒纳米颗粒（Se NPs）测定铜离子的高灵敏度荧光方法，并研究铜离子在肿瘤细胞及耐药肿瘤细胞中的摄取情况。

研究成果

采用氨基功能化石墨烯量子点（af-GQDs）和硒纳米颗粒（Se NPs）开发的荧光检测方法对Cu2?具有高灵敏度，其线性范围为1 nM至10 μM，检测限低至0.4 nM。该方法成功应用于水样中Cu2?的测定，并研究了其对HeLa及HeLa/DDP细胞的摄取情况，发现耐药细胞因hCTR1表达量较低导致摄取减少。

研究不足

该研究的局限性在于荧光法对Cu2+离子的特异性以及其他金属离子可能产生的干扰。该方法在复杂生物基质中的适用性可能需要进一步验证。

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