1、隨著科技的進(jìn)步，納米材料越來(lái)越受到人們的關(guān)注，尤其納米量子點(diǎn)在醫(yī)學(xué)腫瘤的診斷和治療，蛋白的分析與檢測(cè)等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已彰顯出廣闊的應(yīng)用前景，越來(lái)越受到科研工作者的關(guān)注。Ⅵ A族化合物半導(dǎo)體納米材料由于其獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)等，使其具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性、高的膠體穩(wěn)定性，并且在磁學(xué)、電學(xué)及催化性能方面也具有優(yōu)良的性能，因此成為目前納米材料領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。剛剛過(guò)去的十年里，半導(dǎo)體納米材料在化學(xué)、生

2、物醫(yī)學(xué)、材料學(xué)及應(yīng)用科學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域受到日益廣泛的重視。
　　尤其每年腫瘤新增病例的都在以百萬(wàn)的速度增長(zhǎng)，因患惡性腫瘤而死亡的人數(shù)也在直線增長(zhǎng)，因此醫(yī)學(xué)界展開(kāi)癌癥的治療，比如外科手術(shù)、放療、化療但都存在一定的弊端比如復(fù)發(fā)率高、累計(jì)輻射量高、特異性差、對(duì)人體的毒副作用強(qiáng)，因而光動(dòng)力治療成為目前最前沿的治療方法之一。在光動(dòng)力治療過(guò)程中起關(guān)鍵作用的是光敏劑，而目前報(bào)道的光敏劑多數(shù)為有機(jī)物光敏劑、量子點(diǎn)-有機(jī)物光敏染料雜化光敏劑，這些光

3、敏劑在制備方法上需要進(jìn)一步優(yōu)化，光動(dòng)力效率也需要進(jìn)一步提高，因此我們嘗試合成制備方法比較簡(jiǎn)單、特異性比較好、生物利用率相對(duì)高的半導(dǎo)體量子點(diǎn)單獨(dú)作為光敏劑。
　　本論文主要研究工作是探索“綠色”低成本可控制備半導(dǎo)體納米材料的新方法，并對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行一系列結(jié)構(gòu)表征，探究ⅥA族化合物半導(dǎo)體納米材料的熒光性能和腫瘤細(xì)胞的光動(dòng)力抑制活性研究。這些ⅥA族化合物半導(dǎo)體納米材料分別是:硫化鎘量子點(diǎn)，硒化鎘量子點(diǎn)，碲化鎘量子點(diǎn)，硒化銅量子點(diǎn)。

4、>　　主要開(kāi)展了如下研究工作:
　　(1)以生物分子葉酸作為生物基質(zhì)，通過(guò)簡(jiǎn)單的水浴方法成功合成了分散性良好、大小均勻的CdTe/HA量子點(diǎn)以及探究對(duì)腫瘤細(xì)胞的光動(dòng)力抑制，又對(duì)其毒性機(jī)理進(jìn)行了初步的探究。表征結(jié)果顯示:XRD、HRTEM、TG-DTA、FT-IR、Zeta-potential、 PL、 ICP-MS、FCM、DCFH-A等測(cè)試表明所合成的CdTe量子點(diǎn)為晶型，平均粒徑為4.45±0.3 nm，不僅具有很好的熒光性能

5、，而且可以穩(wěn)定存在于水溶液，DMEM培養(yǎng)基，PBS，血清中，而且其在450 nm-700 nm波長(zhǎng)范圍的可見(jiàn)光照射下對(duì)細(xì)胞的毒性明顯增強(qiáng)而且具有選擇性:具體測(cè)試了BRL-3A大鼠正常肝細(xì)胞、Hep G2人肝癌細(xì)胞、Hela人宮頸癌細(xì)胞、 Hep G3人肝癌細(xì)胞、HuH-7人肝癌細(xì)胞、raji淋巴瘤細(xì)胞、S180肉瘤細(xì)胞、sk-hep-1人肝癌細(xì)胞的增值，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與黑暗環(huán)境相比光照條件下CdTe/HA量子點(diǎn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用更加明

6、顯，尤其對(duì)Hep G2人肝癌細(xì)胞、Hela人宮頸癌細(xì)胞、HuH-7人肝癌細(xì)胞、S180肉瘤細(xì)胞的抑制更加明顯。且該量子點(diǎn)對(duì)大鼠正常肝細(xì)胞抑制作用很小，而對(duì)人肝癌細(xì)胞和人宮頸癌細(xì)胞有很好的抑制作用，并且其抑制作用隨著樣品濃度的增加而遞增。通過(guò)CLSM和ICP-MS測(cè)試表明樣品通過(guò)攝取作用進(jìn)入細(xì)胞而且其攝入量并沒(méi)有很大的差別。在FCM測(cè)試結(jié)果中可以得出樣品是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞的壞死從而抑制細(xì)胞的增值，在周期的結(jié)果分析中得出樣品主要引起細(xì)胞的G2期

7、繁殖變化。而在進(jìn)一步的機(jī)理研究中通過(guò)ROS的含量差別進(jìn)一步佐證了抑制作用的差異。而在可見(jiàn)光照射下抑制作用增強(qiáng)的原因可能是在可見(jiàn)光光照下細(xì)胞體內(nèi)的活性氧的含量增加，從而其抑制作用增加。
　　(2)以硫酸軟骨素為生物基質(zhì)，N2保護(hù)條件下水浴合成了CuSe/CS量子點(diǎn)并研究其對(duì)腫瘤細(xì)胞的光動(dòng)力抑制。通過(guò)XRD測(cè)試結(jié)果表明所合成的納米粒子為晶型。HRTEM結(jié)果顯示所合成的量子點(diǎn)粒徑為15±0.3 nm，且大小均勻，分散性好。Zeta-po

8、tential的結(jié)果顯示該量子點(diǎn)的水溶性穩(wěn)定性很好。在PL測(cè)試中可以觀察到有很好的熒光性。細(xì)胞毒性MTT試驗(yàn)中結(jié)果表明該量子點(diǎn)在450 nm-700 nm可見(jiàn)光照射下相對(duì)于黑暗的環(huán)境對(duì)細(xì)胞的抑制作用更明顯。在進(jìn)一步的機(jī)理分析結(jié)果顯示，ICP-MS結(jié)果表明是由于細(xì)胞攝入量有差別，ROS測(cè)試結(jié)果表明是光照下細(xì)胞體內(nèi)產(chǎn)生的ROS含量明顯多于黑暗環(huán)境下，與細(xì)胞毒性試驗(yàn)結(jié)果很好的吻合。這一結(jié)果為理解CuSe/CS量子點(diǎn)直接的抗癌活性方面提供了重要

9、的依據(jù)，并且為將硒化物量子點(diǎn)用于特異性的治療人體腫瘤提供了一種潛在的可能。
　　(3)分別以葉酸為生物基質(zhì)合成CdTe量子點(diǎn)，以硫酸軟骨素為基質(zhì)合成CdSe量子點(diǎn)，基于水解方法合成CdS量子點(diǎn)，HRTEM測(cè)試結(jié)果表明:合成量子點(diǎn)的尺寸很小均在10nm以下。熒光顯微鏡測(cè)定表明:所制備的三種量子點(diǎn)均具有熒光性而且在水溶液中可以穩(wěn)定存在。細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)表明制備CdS、CdSe、 CdTe量子點(diǎn)對(duì)Hep G2細(xì)胞、HeLa細(xì)胞抑制作用呈現(xiàn)遞