二氧化硅室溫磷光納米材料的制備及其細胞成像應用

張曼曼 王立強 肖丹 莊貞靜

1引言

二氧化硅廉價易得，且具有良好的化學穩定性、熱穩定性、絕緣性，因此常作為發光材料的摻雜基質＼[1～3＼]。此外，二氧化硅還具有良好生物親和性并且表面容易修飾，利用二氧化硅作為基質或包裹材料制備的發光納米復合材料如染料摻雜的二氧化硅納米顆粒或二氧化硅包裹的量子點等在細胞成像研究中得到了廣泛應用＼[4～8＼]。然而此方法通常較為繁瑣、費時，且存在染料泄露、潛在毒性等方面的問題。1997年Green等＼[9＼]報道了非金屬白色磷光體，表明利用二氧化硅結構中的碳雜質缺陷可制備發光性能優異的無金屬摻雜的二氧化硅室溫磷光材料。最近，Zhao等＼[10＼]基于二氧化硅結構中的碳雜質缺陷制備了二氧化硅的介孔室溫磷光納米材料。本研究在此基礎上利用簡單的溶膠凝膠法合成了無金屬摻雜的二氧化硅室溫磷光納米材料，優化了制備條件，初步研究其光致發光現象及材料的細胞毒性。結果表明，此材料不僅具有良好的生物相容性，而且還具有良好的環境穩定性和長期穩定性，可用于長期的活細胞成像研究。與基于染料或量子點的二氧化硅復合納米材料相比，此材料具有制備簡單、不存在染料泄露、低毒等優點，因此有望作為潛在的細胞標志物在細胞成像中得以應用。

1引言

二氧化硅廉價易得，且具有良好的化學穩定性、熱穩定性、絕緣性，因此常作為發光材料的摻雜基質＼[1～3＼]。此外，二氧化硅還具有良好生物親和性并且表面容易修飾，利用二氧化硅作為基質或包裹材料制備的發光納米復合材料如染料摻雜的二氧化硅納米顆粒或二氧化硅包裹的量子點等在細胞成像研究中得到了廣泛應用＼[4～8＼]。然而此方法通常較為繁瑣、費時，且存在染料泄露、潛在毒性等方面的問題。1997年Green等＼[9＼]報道了非金屬白色磷光體，表明利用二氧化硅結構中的碳雜質缺陷可制備發光性能優異的無金屬摻雜的二氧化硅室溫磷光材料。最近，Zhao等＼[10＼]基于二氧化硅結構中的碳雜質缺陷制備了二氧化硅的介孔室溫磷光納米材料。本研究在此基礎上利用簡單的溶膠凝膠法合成了無金屬摻雜的二氧化硅室溫磷光納米材料，優化了制備條件，初步研究其光致發光現象及材料的細胞毒性。結果表明，此材料不僅具有良好的生物相容性，而且還具有良好的環境穩定性和長期穩定性，可用于長期的活細胞成像研究。與基于染料或量子點的二氧化硅復合納米材料相比，此材料具有制備簡單、不存在染料泄露、低毒等優點，因此有望作為潛在的細胞標志物在細胞成像中得以應用。

1引言

二氧化硅廉價易得，且具有良好的化學穩定性、熱穩定性、絕緣性，因此常作為發光材料的摻雜基質＼[1～3＼]。此外，二氧化硅還具有良好生物親和性并且表面容易修飾，利用二氧化硅作為基質或包裹材料制備的發光納米復合材料如染料摻雜的二氧化硅納米顆粒或二氧化硅包裹的量子點等在細胞成像研究中得到了廣泛應用＼[4～8＼]。然而此方法通常較為繁瑣、費時，且存在染料泄露、潛在毒性等方面的問題。1997年Green等＼[9＼]報道了非金屬白色磷光體，表明利用二氧化硅結構中的碳雜質缺陷可制備發光性能優異的無金屬摻雜的二氧化硅室溫磷光材料。最近，Zhao等＼[10＼]基于二氧化硅結構中的碳雜質缺陷制備了二氧化硅的介孔室溫磷光納米材料。本研究在此基礎上利用簡單的溶膠凝膠法合成了無金屬摻雜的二氧化硅室溫磷光納米材料，優化了制備條件，初步研究其光致發光現象及材料的細胞毒性。結果表明，此材料不僅具有良好的生物相容性，而且還具有良好的環境穩定性和長期穩定性，可用于長期的活細胞成像研究。與基于染料或量子點的二氧化硅復合納米材料相比，此材料具有制備簡單、不存在染料泄露、低毒等優點，因此有望作為潛在的細胞標志物在細胞成像中得以應用。