《螢光/核磁共振/拉曼多模態成像碳點的構建及套用研究》是依託南開大學，由尹學博擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：螢光/核磁共振/拉曼多模態成像碳點的構建及套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：尹學博
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
碳點作為一種新型探針，已有螢光成像的報導，充分利用其低毒性和高生物相容性，開發碳點的其他成像模式具有重要意義。本項目首次將同位素C-13引入碳點，利用C-13的核磁共振和拉曼信號，構建基於碳點的螢光-拉曼-核磁共振多模態成像探針。通過碳點製備過程中H-1和C-13核磁共振信號的變化研究碳點的結構和形成機理；合成富C-13碳點作為螢光-核磁共振雙模態成像探針；C-13和C-12具有不同拉曼位移，調控碳點中C-13/C-12比例，利用拉曼位移的不同實現碳點的多色拉曼-核磁共振雙成像；製備碳點-納米金複合材料，利用納米金的增強拉曼和光熱效應，構建拉曼成像-光療探針。本項目的實施將加深對碳點形成和發光機理的認識，拓寬碳點在多模態成像中的套用。與將不同功能單元組合的多模態成像探針不同，C-13既擁有核磁共振和拉曼信號，又是螢光碳點的組成部分，實現一步合成同時集成多種成像模式。
結題摘要
碳點是一種新型的納米螢光材料，具有製備成本低，生物相容性好等優點。發展新穎的碳點製備方法，研究其發光機理，拓展其套用對於推動碳點及相關領域發展具有重要意義。在項目資助下，我們提出了碳化-溶劑萃取製備高發光效率碳點新方法，實現了簡單的中和反應熱法快速製備碳點，發展了製備碳點的溶劑熱法。結合不同碳點的發光特性，提出了碳點的發光機理：碳點的π-交聯核心作為量子限域中心吸收光子，經表面弛豫發出螢光，激發依賴發光特性是由碳點的不均質性造成的。充分利用碳點生物相容性好的特點，拓展為螢光-磁共振雙回響探針：一步製備了13C-碳點並研究了其螢光和磁共振性質；製備了碳點保護的釓離子複合探針以及紅光發射碳點-釓複合探針，成功實現了碳點螢光-磁共振雙模態成像。以細胞、斑馬魚和小鼠為模型驗證了所製備碳點的套用。相關成果發表SCI收錄論文20篇，獲授權中國發明專利和分析測試協會科學技術二等獎各一項。
