摘要
高尔基体是细胞中负责转运蛋白的重要细胞器，高尔基体的断裂以及异常膜运输等问题可能导致多种疾病的病发及生物体功能紊乱。因此，高尔基体可视化研究对于实时监测高尔基体具有重要意义。碳点（Carbondots,CDs）是一种新兴的零维碳纳米材料，具有易修饰、低毒性和优异发光性能等优势。CDs作为荧光生物探针在体外成像领域，尤其是高尔基体等细胞器成像领域具有较大应用潜力，逐渐成为材料领域的研究热点。 目前高尔基体靶向型CDs探针存在高尔基体靶向机制不明确、发射波长有待红移以及合成工艺繁琐等问题，在一定程度上限制了CDs探针在高尔基体靶向成像领域的应用。本论文旨在通过配体-受体主动靶向策略，利用一步法合成得到机制明确、长波长发射的高尔基体靶向型CDs探针，系统地研究了官能团组成对CDs高尔基体靶向性能的影响。具体的研究内容及结果如下： 1.基于苯磺酰胺的橙光碳点制备及其高尔基体靶向成像：为制备长波发射的高尔基体靶向型CDs探针，选择对苯二胺和苯磺酰胺为反应前驱体，无水甲醇为溶剂，通过一步溶剂热法，在180℃、8h反应条件下制得橙光发射的高尔基体靶向型CDs探针（GTCDs），其平均粒径为3.36nm，最佳发射波长位于612nm。GTCDs在加入培养基后即可进入细胞进行快速成像，具有精准定位高尔基体的能力（平均Pearson系数=0.92）。对照实验表明，当GTCDs表面的苯磺酰胺替换为苯磺酸后，靶向性大幅降低（平均Pearson系数=0.66）；结合模拟计算结果，GTCDs的靶向能力主要源于苯磺酰胺与环氧合酶-2的配体-受体主动靶向作用。 2.基于尼罗蓝的红光碳点制备及其高尔基体靶向成像：为促进高尔基体靶向型CDs探针的发射波长产生红移，基于配体-受体主动靶向策略，选择具有比对苯二胺更大共轭结构的尼罗蓝做为前驱体，苯磺酰胺为靶向识别单元，水和乙醇为混合溶剂，通过一步溶剂热法，在190℃、12h反应条件下合成红光发射的高尔基体靶向型CDs探针（RGCDs），其平均粒径为2.34nm，最佳发射波长位于645nm，具有低细胞毒性。RGCDs可以用于高尔基体靶向成像（平均Pearson系数=0.87），证实配体-受体主动靶向作用可用于设计高尔基体靶向型CDs。
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