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一种基于三明治结构量子点-甲胎蛋白-金纳米颗粒荧光共振能量转移的肿瘤标志物灵敏检测荧光适配体传感器
摘要: 甲胎蛋白(AFP)检测对肝细胞癌(HCC)诊断具有重要意义,但由于灵敏度较低且操作步骤复杂,仍需进一步改进。本文基于荧光共振能量转移(FRET)原理,开发了一种简单灵敏的均相适体传感器用于AFP检测:以标记发光CdTe量子点(QDs)的AFP适体作为供体,以抗AFP抗体功能化金纳米颗粒(AuNPs)作为受体。当存在AFP时,适体、靶标与抗体之间的生物亲和作用使QDs与AuNPs充分接近,通过QD与AuNP间的FRET作用导致CdTe QDs荧光猝灭。该AFP荧光适体传感器在低纳摩尔浓度范围内呈现荧光强度浓度依赖性下降,检测线性范围为0.5-45 ng mL?1,检出限达400 pg mL?1。此外,这种均相适体传感器操作简便可靠,在人血清样本AFP检测中获得了满意结果。随着越来越多生物标志物适体的逐步筛选,该方法可轻松扩展至多种生物标志物的检测。该适体传感器在即时检验甚至现场检测的癌症筛查中具有巨大应用潜力。
关键词: 甲胎蛋白(AFP)、荧光适体传感器、生物标志物、肝细胞癌、福斯特共振能量转移(FRET)
更新于2025-09-23 15:23:52
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X射线辐射发光晶体胶体阵列的动态发射调控:光学阻带与顺序福斯特共振能量转移的耦合
摘要: 与可见光相比,X射线辐射在组织中散射更弱且穿透深度更大,由此催生了利用纳米粒子X射线发光的新型医学成像技术。该领域应用的大多数纳米粒子含有高原子序数金属,存在潜在毒性。本文提出一种通用策略:通过精心选择供体/受体配对及多重连续的福斯特共振能量转移(FRET),制备可定制发射可见光谱任意波段的全有机X射线辐射发光胶体平台。研究展示了三种掺杂蒽(作为闪烁分子"泵浦"后续FRET染料对)的≈100纳米粒子,其发射波长覆盖≈400纳米至700纳米以上。这些粒子能自组装成晶体胶体阵列,并可通过将观测到的截止波长与染料发射耦合来动态调节辐射发光。
关键词: 蒽,福斯特共振能量转移,光子晶体,X射线辐射发光,胶体晶体
更新于2025-09-23 15:21:21
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水溶性荧光石墨烯纳米点
摘要: 通过碱性水热缩聚溴代芘,采用自下而上的方法成功制备了水溶性荧光石墨烯纳米点(GND)。FT-IR、UV-Vis、拉曼、XRD、AFM和TEM研究表明,形成了具有石墨烯特征且富含羟基的纳米点,尺寸约为90纳米。稳态和三维荧光研究表明,在pH≈7条件下,以450纳米激发时产生高效的荧光发射,最大发射波长为540纳米。通过GND和BSA的荧光猝灭分别研究了质粒脱氧核糖核酸(plasmid DNA)与牛血清白蛋白(BSA)同GND的相互作用。利用抗坏血酸(AA)选择性猝灭BSA-GND复合物的福斯特共振能量转移(FRET),构建了AA检测的校准曲线,其线性范围为34.00–112.00毫摩尔/升,检测限分别为31.343毫摩尔/升。GND还对Pb2?、Cu2?、Hg2?和Zn2?等浓度依赖性重金属表现出关闭型化学传感,检测限达31.343毫摩尔/升。在GND标记的HeLa(人宫颈癌)和NIH-3T3(小鼠胚胎成纤维细胞)细胞系中观察到体内多色荧光成像,其中HeLa细胞摄取效果更佳。测试浓度高达300毫克/毫升时,GND对两种细胞系均显示出极高的生物相容性。
关键词: 荧光、石墨烯纳米点、福斯特共振能量转移、溴化芘、牛血清白蛋白
更新于2025-09-23 15:21:01
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单分子F?rster共振能量转移测量揭示表皮生长因子受体C端结构域的动态部分有序结构
摘要: 内在无序蛋白(IDPs)或区域(IDRs)被认为能在不形成有序结构的情况下展现独特功能。然而这些分子机制不易阐明,部分原因在于结构信息测量难度较大。本研究采用交替激光激发(ALEX)法与圆二色谱(CD)技术,探究人表皮生长因子受体(EGFR)C端尾部(CTT)结构域的结构特征。通过添加氯化钾(KCl)、尿素或盐酸胍(GdmCl)改变溶液条件后,利用ALEX获取的F?rster共振能量转移(FRET)单分子分布数据,使我们能分别考察电荷相互作用与二级结构形成的影响。CD光谱分析揭示了所包含二级结构的类型。结果表明:CTT结构主要受以反平行β-折叠为主的二级结构形成(而非电荷相互作用)影响,且Grb2主要结合位点的磷酸化会部分破坏该二级结构。我们的发现提示,EGFR CTT可能通过局部β-折叠形成或伴随磷酸化状态的解构来调控配体结合动力学。
关键词: 圆二色性、表皮生长因子受体、福斯特共振能量转移、二级结构、内在无序蛋白
更新于2025-09-23 15:19:57
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深蓝色噻吩基位阻齐聚物作为低阈值激光增益及主体材料
摘要: 基于噻吩(Th)的衍生物因其优异且可调的光电性能及化学修饰特性,在有机光电子学领域受到广泛关注。然而,其固态发光量子产率较低的问题限制了在溶液加工型发光光电器件(尤其是有机激光器)中的应用。本研究报道了一种新型蓝色发光位阻型噻吩荧光分子(MC8-Th),该材料展现出卓越的有机激光光学增益特性。值得注意的是,MC8-Th纯膜表现出高效的深蓝光放大自发辐射(ASE)行为,其阈值低至6.0 μJ cm?2,半高宽仅2.6 nm。当将该化合物掺入惰性聚苯乙烯(PS)基质时,还获得了阈值最低为4.1 μJ cm?2的随机激光信号。此外,通过福斯特共振能量转移实现了阈值更低(16 μJ cm?2,比F8BT纯膜低五倍)的黄绿光ASE发射(560 nm)。研究采用超快瞬态吸收光谱技术,观测到溶液和PS共混物中的单分子激子行为、纯膜中的分子间激发态,以及MC8-Th:F8BT共混膜中的高效能量转移过程。目前已知MC8-Th在噻吩类共轭材料中展现出最低阈值的ASE/激光行为。
关键词: 瞬态吸收光谱、光学增益行为、有机激光器、噻吩基衍生物、福斯特共振能量转移
更新于2025-09-23 15:19:57
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附着ZnSe量子点的CdTe体系中的光生载流子动力学
摘要: 通过将CdTe纳米针(NNs)附着于表面修饰的ZnSe量子点(QDs)制备了一种新型纳米杂化材料。该NNs与QDs采用碱性水相胶体合成法制备,其表面修饰及纳米结构连接通过双功能配体3-巯基丙酸(3-MPA)实现。通过控制QDs尺寸调节其带隙,使CdTe NNs的吸收带与ZnSe QDs的发射带获得最大重叠——这是实现高效电荷/能量转移的前提条件。研究评估了从供体(QDs)到受体(NNs)的光诱导电荷转移(PCT)和福斯特共振能量转移(FRET)可能性。由于QDs发射带与NNs吸收带高度重叠,体系发生了极快速的(<800皮秒)PCT和FRET过程。计算获得的供受体能带大范围重叠积分值J(λ)~4.5×101? M?1cm?1nm?证实了能量转移的可行性。这些发现表明:在CdTe-ZnSe纳米杂化体系中,ZnSe QDs能与CdTe NNs在较大空间范围内实现高效光诱导能量交换。
关键词: 量子点、硒化锌、福斯特共振能量转移、碲化镉、纳米杂化物、电荷转移
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过结合等离子体效应和福斯特共振能量转移(FRET)效应来提高有机太阳能电池的效率
摘要: 在此,我们结合了两种策略——即福斯特共振能量转移和等离子体效应,通过向聚(3-己基噻吩):苯基-C61-丁酸甲酯的二元混合物中引入金纳米粒子和方酸菁染料来提升有机太阳能电池的光伏性能。该结构中,聚(3-己基噻吩)与方酸菁染料之间的福斯特共振能量转移降低了聚(3-己基噻吩)中激子复合产生的电能损耗;而金纳米粒子则通过光致发光测量和瞬态吸收光谱证实,能有效促进聚(3-己基噻吩):方酸菁染料混合物中的载流子生成。这种多组分有机太阳能电池的功率转换效率较参照器件提升了约36%。
关键词: 有机太阳能电池、等离激元效应、方酸菁、金纳米粒子、福斯特共振能量转移
更新于2025-09-19 17:13:59
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“胶体量子点纳米团簇-染料”杂化纳米结构中的非辐射能量转移:计算机实验
摘要: 已构建并分析了一种计算机模型,用于研究胶体硒化镉量子点纳米团簇向杂化纳米结构(纳米团簇-染料)中介-四(3-吡啶基)卟啉分子的非辐射电子激发能量转移过程。该模型采用量子点和染料的实验发光与吸收光谱数据,考虑了纳米团簇中量子点性质的异质性以及染料在杂化结构中的不同分布位置。研究表明,在理想情况下,通过这种能量转移可使染料的荧光信号强度提升五个数量级。然而由于非发光颗粒的存在、?;ば耘涮蹇遣愕母扇?、颗粒较大的尺寸分布差异以及杂化系统几何结构非最优化等因素,实际增幅显著降低。
关键词: 卟啉染料、胶体量子点、福斯特共振能量转移、混合系统、硒化镉、计算机模拟
更新于2025-09-19 17:13:59
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红量子点在热激活延迟荧光主体中的光物理性质与电致发光
摘要: 一种可行、通用且低成本的量子点发光器件(QLED)策略被提出,可显著提升电致发光性能。该发光层由有机主体材料与量子点(QDs)构成,高效能量转移过程显著改善了器件性能。实验证实,采用主客体体系无需常规空穴传输层即可实现高效QLED?;谌燃せ钛映儆庵魈宀牧嫌肓孔拥憧吞宓暮旃馄骷迪至?.4%的峰值外量子效率。进一步通过聚(4-苯乙烯磺酸)简单修饰PEDOT:PSS,不仅轻松提升了功函数,还将外量子效率推高至11.9%。研究认为该性能提升同时源于界面荧光猝灭减弱、功函数升高以及主客体体系中高效的福斯特共振能量转移。
关键词: 外量子效率、电致发光性能、量子点发光器件、QLEDs、热激活延迟荧光、福斯特共振能量转移、主客体系统
更新于2025-09-16 10:30:52
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制备用于白光发光二极管且无福斯特共振能量转移的CdTe超粒子
摘要: 由于具有许多独特且优异的光学特性,量子点(QDs)被视为发光二极管(LEDs)中最具前景的色转换材料之一。然而,不同颜色量子点之间的福斯特共振能量转移(FRET)总是会导致荧光发射出现显著红移,阻碍了具有预期光致发光(PL)发射光谱的LEDs的制备。在本工作中,我们利用由CdTe量子点组装而成的CdTe超粒子(SPs)作为色转换材料来制备白光LEDs(WLEDs)。由于其亚微米尺寸,具有不同发射波长的量子点之间的距离可以足够大以避免FRET过程。更重要的是,这种方法为我们提供了精确设计和调控LEDs PL发射光谱的机会。通过轻松叠加具有不同发射波长的CdTe SPs的各自PL光谱,确定了用于制备具有预期PL发射光谱的LEDs时它们的特定使用比例?;谡庖凰悸罚颐鞘迪至艘恢窒陨甘–RI)为81、光效为27 lm W?1、色坐标为(0.33, 0.34)且色温为5742 K的白光LED。
关键词: 福斯特共振能量转移、白光发光二极管、量子点、颜色转换材料、CdTe超粒子
更新于2025-09-16 10:30:52