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稀土摻雜上轉換氟化物納米材料的生物應用

關鍵詞：

西安瑞禧生物科技有限公司 油溶性上轉換熒光納米顆粒 稀土上轉換發光材料UCNPs Qds

Upconverting Quantum Dots，水溶性稀土上轉換納米顆粒，Upconversion Nanoparticles

西安瑞禧生物科技有限公司是國內知名的上轉換熒光發光顆粒供應商，我們能提供各種定制類的復雜產品

1：稀土摻雜上轉換氟化物納米顆粒在生物分子檢測中的應用

利用靜電吸引層層組裝的方法在NaYF4BYb3+,Er3+外部引入氨基,從而能夠和生物素相連,隨后體系中再加入同生物素相連的金納米顆粒,當抗生物素蛋白存在的時候會連接兩種納米顆粒,從而發生能量轉移,此時金會吸收稀土上轉換納米材料的熒光,通過熒光猝滅的程度實現抗生物素蛋白的檢測,檢測范圍為0.5~370mol/L。

氨基修飾的上轉換納米顆粒不僅可以和蛋白偶聯,還可以和DNA、小分子相連，將上轉換納

米顆粒結合磁場生物分離技術用于微量DNA的檢測。非常巧妙的利用Lemieux2vonRudloff試劑直接氧化合成過程中引入的油酸配體,得到羧基修飾的上轉換納米顆粒,用于定量檢測靶向DNA。將Fe3O4和NaYF4BYb,Er納米顆粒包覆在二氧化硅微球內,制備的發光磁性多功能復合納米顆粒,在生物分離、檢測、標記成像及藥物輸送方面有著潛在的應用價值。

2：稀土摻雜上轉換氟化物納米在免疫分析中的應用

2001年,Niedbala課題組報道了上轉換納米顆粒應用于免疫層析實驗。研究者將上轉換材料同生物分子相連后,采用免疫層析技術對抗原進行檢測取得了理想的結果。由于層析所用的底板在紅外光照射下不發光,所以觀測到的信號必然來自上轉換納米顆粒,因此上轉換納米材料用于免疫層析技術更加提高了這種方法的可靠性。400nm的UCNP與Cy5相比,目標物濃度和發光強度的線性關系提高兩個數量級。此外,研究者將膠體金和上轉換納米顆粒同時應用于HPV16的檢測,結果表明UCNP實驗的檢測限低于膠體金的100倍。但需要說明的是,控制上轉換納米顆粒的尺寸是擴展其在免疫層析技術應用的關鍵因素。

3：稀土摻雜上轉換氟化物納米顆粒在生物標記中的應用

稀土上轉換氟化物納米顆粒在生物標記中的應用成為當前納米標記的熱點。最初的活體實驗是用線蟲吞噬稀土上轉換氧化物納米顆粒。制備了氨基修飾的摻雜FITC的上轉換二氧化硅納米顆粒,又將能與癌細胞特異性結合的葉酸共價鍵連接在納米顆粒外面。這種納米顆粒可以雙模式上轉換下轉換發光,同時實現對癌細胞的標記,用于流式細胞儀進行分選，將葉酸修飾到聚乙烯亞胺包覆的NaYF4BYb,Er納米顆粒上,進行了一系列的細胞以及白鼠活體實驗。研究表明此納米顆粒在磷酸鹽緩沖溶液中非常穩定,同時對骨髓干細胞沒有毒性,抗漂白性好。將其應用于人卵巢癌細胞和結腸癌細胞細胞標記,修飾后的納米顆粒和細胞表面具有較高的親和力。小白鼠實驗中,將UCNP和量子點同時應用于皮下組織成像,在紫外光照射下腹部皮下組織的量子點沒有光信號,而在980nm的激發下,可以清楚看到UCNP的發射光,證實了UCNP在生物活體標記中的潛在價值。

4：稀土摻雜上轉換氟化物納米在光動力治療中的應用

第一次將稀土上轉換納米顆粒作為光敏劑的能量供體,包覆二氧化硅的同時摻雜部花青,實現UCNP和部花青的能量轉移產生單線態氧。將約50nm大小的共價連接葉酸、非共價吸附酞菁鋅的聚乙烯亞胺包覆的NaYF4BYb,Er納米顆粒,應用于活體實驗。酞箐鋅的吸收波長和NaYF4:Yb,Er的670nm處的發射有重疊,發生能量轉移,當用980nm的激發上轉換納米顆粒時,光敏劑會產生單線態氧。將這種多功能的納米顆粒應用于活體實驗,證明了此種納米顆粒不僅細胞毒性小,而且可以靶向識別癌細胞,并且可以有效的殺死腫瘤細胞,癌細胞殺死率高達80%。

上轉換發光是基于雙光子或多光子過程,發光中心相繼吸收兩個或者多個光子,經過無輻射弛豫達到發光能級,從而躍遷至基態產生短波長光子,即將低頻率激發光轉換成高頻率發射光。

影響稀土氟化物納米材料發光性能的因素主要是基質材料、敏化劑和激活劑。目前氟化物基質材料研究的主要是XLnF4和LnF3,其中最為常見的是NaYF4和LaF3,聲子能均小于400cm-1,有利于提供合適的晶體場,降低無輻射躍遷的幾率,同時激活劑容易進行摻雜。稀土離子在氟化物中具有較長的壽命,形成更多的亞穩能級,產生豐富的能級躍遷。摻雜離子對上轉換的發光扮演著極為關鍵的角色,當前研究主要集中在Er3+、Tm3+、Ho3+摻雜。稀土Yb3+的激發光波長是980nm,吸收截面大,是最為常用且有效的上轉換敏化劑。當Yb3+和其它稀土離子共摻雜到材料中,激發Yb3+離子,能量傳遞引起光子疊加效應使得上轉換發光效率大大提高。

西安瑞禧生物科技有限公司可以提供各種稀土材質的上轉換發光納米顆粒UCNPS，我們可以提供脂溶性的油酸包裹的UCNPS，二氧化硅包裹的UCNPS，氨基修飾的二氧化硅包裹的UCNPS，PEG包裹的上轉換發光納米顆粒，PAA包裹的上轉換納米顆粒，介孔二氧化硅包裹上轉換納米顆粒，抗體蛋白多肽修飾上轉換納米顆粒定制。

西安瑞禧生物科技有限公司可以提供的產品有如下：

多巴胺修飾上轉換納米顆粒

二氧化硅包裹上轉換發光顆粒

人血清白蛋白修飾上轉換納米顆粒

牛血清白蛋白修飾上轉換發光顆粒 BSA@UCNPS

聚丙烯酸修飾上轉換材料 PAA@UCNPS

介孔硅包覆上轉換發光材料

上轉換熒光碳量子點

轉鐵蛋白修飾上轉換納米顆粒Tf@UCNPS

殼聚糖修飾上轉換熒光納米粒子

葡聚糖包覆稀土摻雜的上轉換顆粒

透明質酸修飾稀土上轉換發光材料

海藻酸鈉修飾上轉換納米顆粒

蛋白 多糖修飾上轉換納米顆粒

PAMAM修飾水溶性上轉換納米顆粒

聚乙烯吡咯烷酮修飾稀土摻雜上轉換

聚乙烯亞胺包覆上轉換發光顆粒

環糊精功能化上轉換納米顆粒

聚合物/多肽修飾上轉換熒光納米粒子

PNIPAm修飾上轉換納米顆粒

POSS修飾上轉換納米顆粒

PLGA聚合物包裹上轉換納米顆粒

聚多巴胺PDA修飾上轉換顆粒

多功能稀土上轉換發光納米材料

PEG修飾水溶性上轉換納米顆粒

NHS修飾上轉換納米顆粒

氨基羧基巰基修飾上轉換納米顆粒

生物素修飾上轉換發光顆粒

葉酸RGD多肽包覆上轉換納米發光顆粒

聚吡咯PPy包覆稀土上轉換顆粒

上轉換熒光顆粒

上轉換發光材料

氨基修飾上轉換熒光納米顆粒

羧基修飾上轉換熒光納米顆粒

稀土摻雜的上轉換發光材料

活性基團功能化上轉換熒光納米顆粒

PEG包裹上轉換熒光納米顆粒

二氧化硅包上轉換熒光發光顆粒

Upconverting Quantum Dots

UCNPs Qds

Upconversion Nanoparticles

上轉換納米粒子

功能化上轉換納米顆粒

水溶性上轉換納米顆粒

油溶性上轉換納米顆粒

油酸修飾上轉換納米顆粒

稀土上轉換納米材料

核殼型稀土上轉換納米材料

稀土上轉換發光納米材料

二氧化硅包覆上轉換納米顆粒

陽離子多聚物納米載體

聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯（PDMAEMA）水凝膠定制

溫度和pH雙重敏感PDMAEMA水凝膠定制

PLGA微球定制/聚合物微球定制

CsPbX3鈣鈦礦量子點

PEG修飾鈣鈦礦量子點

聚合物修飾鈣鈦礦量子點

氨基羧基修飾鈣鈦礦量子點

鈣鈦礦二維納米材料

高熒光量子產率CsPb2X5納米片

鈣鈦礦量子點發光材料

鈣鈦礦量子點(PQDs)纖維膜

鈣鈦礦量子點納米晶

全可見光譜區高性能CsPbX3（X=Cl, Br, I）鈣鈦礦量子點，所制備的鈣鈦礦量子點熒光量子效率最高可達95%（是目前國際上報道的鈣鈦礦量子點樣品的最高值），半峰寬最窄可以達到9nm（是目前國際上報道的量子點樣品的最小值），穩定性得到顯著提高

納米銀修飾氧化石墨烯

石墨烯負載金屬鉑Pt@GO

石墨烯負載納米銀復合材料

氧化石墨烯負載二氧化鈦

石墨烯與Co3O4的復合材料，氧化石墨烯負載Co3O4納米顆粒

氧化石墨烯負載氧化錫

氧化石墨烯負載氧化鋅

磁性納米粒子修飾氧化石墨烯

氨基功能化氧化石墨烯

羥基修飾氧化石墨烯

羧基修飾氧化石墨烯

巰基功能氧化石墨烯

疊氮修飾氧化石墨烯

炔烴修飾氧化石墨烯

生物素標記氧化石墨烯

熒光素標記氧化石墨烯

PEG包裹氧化石墨烯

環氧基修飾氧化石墨烯

金屬卟啉修飾氧化石墨烯

二親共聚物包裹石墨烯

聚N-異丙基丙烯酰胺PNIPAM包裹氧化石墨烯

PMMA修飾氧化石墨烯

PAA修飾氧化石墨烯

PSt-b-PAA共聚物包裹石墨烯

聚苯胺修飾氧化石墨烯

聚噻吩修飾氧化石墨烯

聚吡咯包覆氧化石墨烯

金納米粒子功能化石墨烯

CdS納米粒子功能化石墨烯

Pt納米粒子功能化石墨烯  氧化石墨烯負載Pd納米顆粒

氧化石墨烯薄膜材料

石墨烯負載銅納米粒子

石墨烯負載Co3O4-ZnO納米顆粒

石墨烯負載鈀納米顆粒

石墨烯納米片負載核殼結構Au@Pd雙金屬納米粒子

石墨烯負載鎳金屬納米顆粒

石墨烯負載鈀金屬納米顆粒

石墨烯負載鈷納米顆粒

石墨烯負載聚(1, 5-二氨基蒽醌)(GNS@PDAA)納米復合材料

石墨烯負載金屬納米粒子

石墨烯負載銀納米粒子

聚乙烯醇(PVA)包覆石墨烯

聚己內酯(PCL)包覆氧化石墨烯

聚(胺酰胺)(PAMAM)包覆石墨納米片

氧化石墨烯負載金納米棒

氧化石墨烯負載介孔二氧化硅顆粒

石墨烯-半導體納米粒子復合材料：

TiO2，ZnO，SnO2，MnO2，CO3O4，Fe3O4，Fe2O3,NiO，Cu2O，RuO2，CdS和CdSe

石墨烯負載TiO2二氧化鈦復合材

石墨烯負載ZnO氧化鋅納米粒子

石墨烯負載SnO2氧化錫納米顆粒

石墨烯負載MnO2二氧化錳納米顆粒

石墨烯負載CO3O4氧化鈷納米顆粒

石墨烯負載Fe3O4氧化鐵納米顆粒

石墨烯負載Fe2O3三氧化二鐵納米顆粒

石墨烯負載NiO氧化鎳納米顆粒

石墨烯負載Cu2O氧化亞銅納米顆粒

石墨烯負載RuO2氧化釕納米顆粒

石墨烯負載CdSe硒化鎘納米顆粒

石墨烯負載上轉換納米顆粒

石墨烯/碳納米管復合材料

殼聚糖修飾氧化石墨烯， 殼聚糖-氧化石墨烯復合材料

葡聚糖修飾氧化石墨烯

海藻酸鈉修飾氧化石墨烯

PEI修飾氧化石墨烯，GO-PEG-PEI正電荷氧化石墨烯載基因

MPEG-SS-GO 聚乙二醇-二硫鍵-氧化石墨烯

FITC綠色熒光標記氧化石墨烯

紅色羅丹明標記氧化石墨烯