摘要
量子点具有优异的光学性能，包括强大的光致发光、良好的光稳定性、可调谐的发射光谱和比传统有机荧光团更宽的吸收光谱，被广泛应用于生物医学邻域。近红外光比可见光具有更高的组织穿透能力，在活体光学成像方面表现更优越。与近红外Ⅰ区荧光相比，近红外Ⅱ区荧光具有更高时空分辨率、信噪比和组织穿透深度，这是由于组织自发荧光和散射的显著减少。目前，近红外Ⅱ区量子点主要是Ⅱ-Ⅵ、Ⅳ-Ⅵ和Ⅰ-Ⅵ半导体材料。重金属元素（如Pb2+和Cd2+）的存在极大地限制了量子点在生物医学领域的进一步应用。银硫族量子点是迄今为止最有前途的低毒性近红外量子点。与硫化银(Ag2S)和硒化银(Ag2Se)相比，碲化银(Ag2Te)具有更窄的直接带隙(0.06eV)和更低溶解度(Ksp=2×10?72)，不含剧毒的重金属离子，有望成为近红外Ⅱ区窗口中用于生物成像的理想纳米探针。然而，低的光致发光量子产率(PLQY)和差的稳定性限制了Ag2Te量子点的广泛应用。 因此，本文首先合成立方PbTe量子点，然后以立方PbTe量子点为原料，利用一种新的硫醇刻蚀的方法合成尺寸均一的近红外Ⅱ区Ag2Te量子点，最后通过水溶性修饰和偶联PEG，构建近红外Ⅱ区荧光探针。该探针具有良好的光稳定性、高的量子产率以及良好的生物相容性，将其用于小鼠活体的高分辨荧光成像。具体的研究内容如下： 1.探索了PbTe量子点的最佳合成条件，研究了反应时间和反应温度对合成产物性能的影响，得到了PbTe量子点的最佳合成条件，在170℃反应10min从而制备出高质量的立方形PbTe量子点，为后续硫醇刻蚀反应奠定了坚实的基础。 2.通过提高反应温度或配体比例，能使Ag2Te量子点的发射波长在1100nm-1300nm范围内可调。元素组成和光学性能的分析结果表明，合成的Ag2Te量子点内没有残留的Pb原子。研究了Ag2Te量子点的形成机制，核磁共振氢谱、透射电镜和荧光光谱表征结果表明，利用硫醇配体1-十二硫醇(DT)的活性，Ag(Ⅰ)-硫醇盐可以触发Ag(Ⅰ)与Te在立方形PbTe量子点表面的缔合，并随后分解PbTe量子点，通过“奥斯特瓦尔德熟化”形成尺寸均一的Ag2Te量子点。 3.对荧光发射波长在1300nm的Ag2Te量子点进行OPA修饰和PEG偶联，构建近红外Ⅱ区荧光探针。荧光光谱和细胞毒性实验结果表明，Ag2Te荧光探针具有良好的光稳定性、高的量子产率以及良好的生物相容性。此外，Ag2Te荧光探针实现了高分辨率的微血管(71μm)体内荧光成像。 综上所述，硫醇刻蚀的方法能合成尺寸均一的近红外Ⅱ区Ag2Te量子点。该工作不仅为深层组织荧光成像提供了一种新工具，而且为金属碲化物纳米晶体的制备提供了一条简便的途径。
NETL