量子点（QDs）课题开题工作

1．本课题的研究目的及意义

量子点（QDs）是一种半径小于或接近于激子波尔半径的新型半导体纳米材料，由第二副族和第六主族元素组成的QDs,具有比传统染料更为优越的磷光性质，如磷光强而且稳定，激发光谱宽且连续分布，发射光谱窄，且几乎对称等。

微囊藻毒素是藻类分泌的一种次级代谢产物，具有水溶性和耐热性，易于溶于水，甲醇或丙酮等特性，而其中最常见，毒性最高的为MC-LR。水体中MC-LR的检测问题日益受到人们关注。

利用量子点的优点，研发一种更简单快捷的新型检测藻毒素的方法，使现有的标记检测技术在环境中适应更广，也将进一步扩大量子点在分析化学和分析领域的应用范围。

本课题制备的QDs-MC-LR抗体，利用其作磷光特异性识别微囊藻毒素。提供一种操作简单、检测速度快、高选择性、检出限低的检测方法，提高了对水体中藻毒素的检测技术研究。本研究结果可被广泛应用于检测方面。

2、已了解的本课题国内外研究现状

近年来，国际权威刊物如《Science》.《Nature》等均在不断报道QDs在生物医药领域中应用的重大研究成果。然而QDs在环境分析中应用报道较少。而且目前对水体中藻毒素的检测技术研究还比较落后，大多数藻毒素使用价格昂贵，体积庞大的HPLC-MC或GC-MS检测，样品制备过程负责，耗时长，需要专业技术人员操作，检测费用很高，因此限制了常规检测次数。

3.本课题的研究内容

    本课题以利用相界面热辅助法成功的合成了水溶性的ZnSe:Mn/ZnS核壳式磷光量子点，并通过TEM,THEM等检测手段对ZnSe:Mn/ZnS核壳式量子点进行表征。并将水溶性的QDs与MC-LR抗体在EDC的活化下共价连接，获得QDs-MC-LR抗体

本论文的研究思路主要包括以下六个方面：

（1）测得ZnSe:Mn/ZnS量子点的磷光光谱，采用345nm激发波长，进行试验。

（2）测定ZnS壳层数对量子点磷光强度的影响。

（3）测定量子点浓度，反应时间，加入抗体的量等条件对QDs-MC-LR抗体磷光强度的影响。

（4）通过制得的探针对MC-LR进行检测，探究检测范围及磷光强度与MC-LR浓度的关系。

（5）对实际样品进行测试，探究实际运用的效果。

（6）与不同检测方法进行对比，比较本实验方法的优缺点。

4.本课题研究的实施方案、进度安排

实施方案：

 1、QDs-MC-LR抗体的制备

 2、表征手段

 （1）磷光光谱仪

 （2）TEM和HTEM

3、测定QDs-MC-LR抗体检测MC-LR的灵敏度

  (1)优化QDs-MC-LR抗体制备条件

(2)实验环境检测MC-LR

4、实际样品的检测

进度安排：

(1) 2017年10月-2017年11月      查阅相关文献资料。

(2) 2017年11月-2018年1月       按照实验方案进行探针制备试验。

(3) 2018年2月-2018年3月        对实际检测进行相关测试。

(4) 2018年4月-2018年5月        整理数据，编写毕业论文。

5.已查阅的主要参考文献

[1]        Alivisatos A.P,Gu   W.W.,Larabell C .J.,Annu Rev Biomed Eng,2005,7(1):8

[2]        Goldman E.R.,Clapp   A.R.,Anderson G.P.,et al.,J.Anal. Chem,2004,76(3):684.

[3]        Bruchez J.M.,Moronne M.,Giu   P.,et al.,Science,1998,81:2013

[4]        Beaslsy V.R.,Lovell R.A.,Holmes   K.R.,et al.,Toxicol.Environ.Health,000,61A:281

[5]        Kondo F.,Ikai Y.,Oka H.et al.   ,Natural Toxins,1995,3(1):41

[6]        赵建伟,黄延林,中国环境监测,2006,22(3):11

[7]        Zhang C.Y.,Johnson L.W.,Anal.Chem.,2006,78:32-55

[8]        Zhang J,Kang T,Sun R-X.An   immunosensor for microcystins based onFe3O4@Au magnetic nanoparticle modified   screen-printed electrode Chin.J Anal Chem.2013;41:13-53.

[9]        Murphy C,Stack E,Krivelo   S,McPartlin D.A,Byrne B,Greef C,Lochhead M-J,Husar G,Devlin S,Elliott C.T,O’Kennedy   R.J.Detection of the cyanobacterial toxin,microcystin-LR,using a novel   recombinant antibody-based optical-planar waveguide platform.Biosens Bioelectron.2015;67:14-78.