在化学中,组成相同但空间结构上互成镜像(对映体)的分子叫手性分子。手性材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。手性无机纳米材料是手性材料中极为重要的分支。
目前,传统手性纳米材料主要是通过引入手性配体或构造螺旋结构等电偶极矩调控方式构筑,但这类手性材料在环境稳定性和导电性方面通常存在局限性,极大地限制了其实际应用。探索新的调控机制并构筑新型手性纳米功能材料是突破这一科学瓶颈的新途径。
手性材料会影响生物细胞的诸多功能。几乎所有的生物化学反应都会受立体化学的影响,手性影响所有涉及分子间相互作用的生物过程。手性是设计、发现和开发新型生物材料和药物的一个重要方面。研究表明大多数的氨基酸都是L型对映体,而大多数糖类则是D型对映体。因此,手性代表了“生命基石”的固有属性,具有不同手性的表面可能引发不同的界面生物过程和细胞-物质相互作用。它影响所有涉及分子间相互作用的生物过程,显示出生物过程对立体化学的敏感性。
碳点是2004年研究人员在电弧放电法制备单壁碳纳米管的过程中意外发现的。通过凝胶电泳从粗悬浮液中分离出单壁碳纳米管,观察到这种碳纳米材料具有尺寸依赖的荧光特性。由于具有此前不为人知的荧光特性,碳点被认为“有希望成为有趣的纳米材料”。人们随后对碳点的合成方法,光学特性,生物学应用进行了深入的研究。目前碳点已经被广泛应用在生物成像,光催化,荧光油墨,传感,激光,LED,可聚合碳点和能量转换/存储设备等领域。本次实验使用左旋肉碱,右旋肉碱分别与不同的碳源结合制备碳点,观察得到的碳点在荧光,紫外,生物毒性,细胞内光学成像及界面实验中是否存在明显差异,为后续实验提供一种新的思路及方法。
- 选题背景和意义:
- 课题关键问题及难点:
关键问题:
1.合成不同手性分子的纳米颗粒。
2.测量不同手性分子合成的纳米颗粒的光学特性的区别。
3.研究不同手性分子合成的纳米颗粒与细胞相互作用行为的不同。
难点:
1.在合成手性纳米粒子阶段,如何掌握合适的物料配比及条件。
