研究目的
开发一种基于菲咯啉衍生物功能化碳点的高选择性和高灵敏度荧光纳米探针,用于生物和环境应用中Cu2?和S2?离子的检测。
研究成果
FCD纳米探针对Cu2?和S2?的检测展现出高选择性与灵敏度(Cu2?检测限为40.1 nM,S2?为88.9 nM),具备优异的光稳定性及活细胞成像适用性,在生物与环境监测领域展现出应用前景。
研究不足
该研究在实际样本复杂性、未充分测试的其他离子潜在干扰以及在不同生物系统中需要进一步验证方面可能存在局限性。优化措施可包括更广泛的pH范围和体内的长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用水热法合成碳点(CDs),并通过(2,3-f)-吡嗪并[1,10]菲咯啉-2,3-二羧酸(PPDA)功能化制备FCDs?;谀诼诵в剖褂糜夤馄追ń屑觳?。
2:样本选择与数据来源:
以金属离子(Cu2?、Zn2?、Na?、Fe3?、Mg2?、Fe2?、Mn2?、Ni2?、Pb2?、Co2?、Cd2?)和阴离子(F?、Cl?、HCO??、SO?2?、NO??、CO?2?、HPO?2?、S2?)作为分析物。采用HeLa细胞进行生物成像实验。
3:实验设备与材料清单:
材料包括柠檬酸、乙二胺、PPDA、NHS、EDC、HEPES缓冲液、金属盐与阴离子盐、DMSO及HeLa细胞。设备包含Tecnai G2 F20透射电镜、Perkin-Elmer-Lambda 900光谱仪、FluoroMax-P分光光度计、Prestige IR21傅里叶红外光谱仪及Olympus FV1000-IX81激光共聚焦显微镜。
4:实验流程与操作步骤:
通过水热法合成CDs,经EDC/NHS偶联反应用PPDA功能化并进行表征。在HEPES缓冲液中向FCD溶液添加分析物进行荧光滴定。细胞成像包括将HeLa细胞与FCDs孵育,经Cu2?或S2?处理后使用共聚焦显微镜观察。
5:数据分析方法:
检测限按LOD = 3SB/S计算(SB为空白标准误差,S为校准曲线斜率)。通过比较不同离子的荧光响应评估选择性。
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获取完整内容-
Tecnai G2 F20 TEM
G2 F20
FEI
Measurement of size distribution of FCDs
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Perkin-Elmer-Lambda 900 spectrometer
Lambda 900
PerkinElmer
Determination of absorption spectra
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Prestige IR21 FTIR spectrometer
IR21
Shimadzu
Measurement of infrared spectra
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Olympus FV1000-IX81 laser confocal microscope
FV1000-IX81
Olympus Corporation
Observation of cells for fluorescence imaging
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FluoroMax-P spectrophotometer
FluoroMax-P
Horiba Jobin Yvon
Measurement of fluorescence spectra
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