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功能性半导体聚合物纳米粒子的制备及比率型荧光传感应用 摘要 半导体聚合物纳米粒子(Semiconductorpolymer 型的荧光探针，近年来在化学／生物传感领域的研究中备受青睐。SPNs主要由一种 或多种7c．共轭聚合物组成。相比较于常用的荧光团，包括有机染料、无机量子点和 上转换材料等，SPNs表现出诸多优异的性能，比如非凡的荧光亮度、高的荧光发射 率、优良的耐光性、放大能量转移、灵活性、可降解和良好的生物相容性等。本论 文旨在利用SPNs的优良性能，将其与无机材料、有机小分子等作用连接，形成荧光 或者其他光信号的双发射复合体系，实现对于特定生物分子高灵敏度、高选择性的 比率检测。主要工作包括以下三个部分： (1)二氧化锰纳米片@半导体聚合物纳米粒子：一种基于荧光和二阶散射光 比率型二维传感平台检测碱性磷酸酶 本研究设计了以荧光和二阶光散射(SOS)为传导信号的双模式比率检测系统，用 于碱性磷酸酶(ALP)的比率检测。制备了聚【(9，9．二辛基芴基2，7一二酰基)一CO一(1，4一苯 定剂，通过还原KMn04，原位制备了Mn02纳米片。以1．抗坏血酸2一磷酸三钠盐 响应。荧光信号和SOS信号在相同激发条件下同时获得，成功地构建了一种用于ALP 传感的比率探针。在最优条件下，SPNs@Mn02纳米复合物用于ALP检测的线性检 U U 测范围为O．1．9．0L～，检测限为0．034 L．1。此外，基于SPNs@Mn02纳米杂化材 料的荧光性能，构建了用于ALP检测的视觉和便携传感装置。我们认为该方法通过 SPNs的还原能力原位制备基于SPNs的复合探针，为构建多功能传感材料在化学／ 生物传感领域的应用开辟了一条新的途径。 (2)硝基苯并呋喃修饰的半导体聚合物纳米粒子的制备及硫氢根的比率荧光传感 本研究利用比率型探针的抗干扰优势和荧光共振能量转移(FRET)机理，设计 用于比率检测硫氢根离子(HS。)。其中，SPNs为能量供体，NBD为能量受体和HS一的 识别单元。由于FRET的影响，复合物体系中SPNs荧光信号相对较弱，NBD荧光 的荧光性质，其比率信号的改变可用于检测HS。。该方法的线性范围为：0—100 gM， 检出限为：0．34[aM。利用这种新设计的比值探针，我们对复杂血清样品中的HS。进 行了准确的检测和分析，回收率在90．17％．116．7％之间。同时也进行了斑马鱼成像， 该探针有望在生物领域中进一步应用。 (3)罗丹明衍生物修饰的半导体聚合物纳米粒子的制备及过氧亚硝酸盐的比率荧 光传感 利用罗丹明类衍生物(Ly)对过氧亚硝酸盐(ONOO一)的高选择性识别及半导体 聚合物纳米粒子的超高亮度与信号放大作用，本研究通过简单吸附的方式将罗丹明 Ly与半导体聚合物纳米粒子PFBTSPNs相结合，运用荧光共振能量转移机理，研制 了一种新型的双发射比率型荧光探针Ly@PFBT用于检测ONOO一。其优良性能显示 了在生物系统中的应用潜力。 关键词：半导体聚合物纳米粒子；比率型荧光传感；双模式检测；碱性磷酸酶；硫 氢根；过氧亚硝酸盐 ofFunctional Preparation SemiconductingPolymer andTheir inRatiometric NanoparticlesApplications Fluorescence Sensing Abstract Semiconductor anewkindoffluorescent polymernanoparticles(SPNs)，as probe，are inthefieldof inrecent is ve