绪论 1
参考文献 2
第1章 荧光分析法基础知识简介 3
1.1荧光产生的机理 3
1.2荧光激发光谱与发射光谱 3
1.3荧光强度 5
1.4荧光量子产率 6
1.5荧光寿命及荧光寿命成像技术 7
1.6荧光共振能量转移 7
1.7荧光猝灭 8
1.8荧光偏振 9
1.9双光子荧光技术 9
1.10荧光相关光谱 10
1.11比率荧光测定技术 10
1.12超分辨荧光显微成像技术 11
1.13小结 11
参考文献 11
第2章 纳米荧光探针简介 14
2.1半导体量子点荧光探针 15
2.2荧光金属纳米团簇探针 17
2.3碳点荧光探针 18
2.4石墨烯量子点荧光探针 19
2.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针 19
2.6多功能纳米荧光探针 21
2.7小结 21
参考文献 23
第3章 纳米荧光探针的制备 27
3.1半导体量子点的制备 27
3.1.1单核型量子点的制备 27
3.1.2核—壳型量子点的制备 34
3.1.3合金型量子点的制备 36
3.1.4掺杂型量子点的制备 37
3.2荧光金属纳米团簇的制备 40
3.2.1金簇的制备 40
3.2.2银簇的制备 41
3.2.3铜簇的制备 42
3.2.4金银合金型团簇的制备 43
3.3碳点的制备 43
3.3.1“自上而下”法制备碳点 43
3.3.2“自下而上”，法制备碳点 44
3.3.3表面修饰法制备碳点 44
3.4石墨烯量子点的制备 45
3.4.1“自上而下”，法制备石墨烯量子点 45
3.4.2“自下而上”法制备石墨烯量子点 45
3.5稀土掺杂上转换荧光探针的制备 46
3.5.1稀土掺杂NaYF4上转换荧光探针的制备 46
3.5.2稀土掺杂NaGaF4上转换荧光探针的制备 47
3.5.3稀土掺杂LaF3上转换荧光探针的制备 47
3.6多功能纳米荧光探针的制备 47
3.6.1增强型纳米荧光探针的制备 48
3.6.2比率型纳米荧光探针的制备 48
3.6.3荧光共振能量转移探针的制备 49
3.6.4磁性、荧光双功能纳米荧光探针的制备 50
3.7小结与展望 50
参考文献 51
第4章 纳米荧光探针的表征 60
4.1透射电子显微镜法 60
4.2扫描电子显微镜法 61
4.3扫描探针显微镜法 61
4.4紫外—可见吸收光谱法 63
4.5荧光光谱法 64
4.6红外光谱法 65
4.7拉曼光谱法 66
4.8激光粒度分析法 67
4.9核磁共振法 67
4.10质谱法 68
4.11 X-射线衍射分析法 68
4.12 X-射线光电子能谱法 69
4.13凝胶过滤色谱法 70
4.14小结与展望 70
参考文献 71
第5章 纳米荧光探针在化学检测中的应用 75
5.1纳米荧光探针在金属离子检测中的应用 75
5.1.1半导体量子点在金属离子检测中的应用 75
5.1.2荧光金属纳米团簇在金属离子检测中的应用 79
5.1.3碳点在金属离子检测中的应用 79
5.1.4石墨烯量子点在金属离子检测中的应用 80
5.1.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针在金属离子检测中的应用 80
5.1.6多功能纳米荧光探针在金属离子检测中的应用 81
5.2纳米荧光探针在阴离子检测中的应用 82
5.2.1半导体量子点在阴离子检测中的应用 82
5.2.2荧光金属纳米团簇在阴离子检测中的应用 82
5.2.3碳点在阴离子检测中的应用 83
5.2.4石墨烯量子点在阴离子检测中的应用 83
5.2.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针在阴离子检测中的应用 83
5.2.6多功能纳米荧光探针在阴离子检测中的应用 83
5.3纳米荧光探针在有机小分子及药物分子检测中的应用 84
5.3.1半导体量子点在有机小分子及药物分子检测中的应用 84
5.3.2荧光金属纳米团簇在有机小分子及药物分子检测中的应用 85
5.3.3碳点在有机小分子及药物分子检测中的应用 86
5.3.4石墨烯量子点在有机小分子及药物分子检测中的应用 86
5.3.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针在有机小分子及药物分子检测中的应用 87
5.3.6多功能纳米荧光探针在有机小分子及药物分子检测中的应用 87
5.4小结与展望 88
参考文献 88
第6章 纳米荧光探针在生物检测中的应用 94
6.1纳米荧光探针在蛋白质检测中的应用 94
6.1.1半导体量子点在蛋白质检测中的应用 94
6.1.2荧光金属纳米团簇探针在蛋白质检测中的应用 95
6.1.3碳点在蛋白质检测中的应用 95
6.1.4石墨烯量子点在蛋白质检测中的应用 96
6.1.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针在蛋白质检测中的应用 96
6.1.6多功能纳米荧光探针在蛋白质检测中的应用 96
6.2纳米荧光探针在核酸检测中的应用 97
6.2.1半导体量子点在核酸检测中的应用 97
6.2.2荧光金属纳米团簇探针在核酸检测中的应用 97
6.2.3碳点在核酸检测中的应用 98
6.2.4石墨烯量子点在核酸检测中的应用 98
6.2.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针在核酸检测中的应用 98
6.2.6多功能纳米荧光探针在核酸检测中的应用 98
6.3纳米荧光探针在细菌检测中的应用 99
6.3.1半导体量子点在细菌检测中的应用 99
6.3.2荧光金属纳米团簇探针在细菌检测中的应用 99
6.3.3碳点在细菌检测中的应用 100
6.3.4石墨烯量子点在细菌检测中的应用 100
6.3.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针在细菌检测中的应用 100
6.3.6多功能纳米荧光探针在细菌检测中的应用 100
6.4纳米荧光探针在病毒检测中的应用 101
6.4.1半导体量子点在病毒检测中的应用 101
6.4.2荧光金属纳米团簇探针在病毒检测中的应用 102
6.4.3稀土掺杂上转换纳米荧光探针在病毒检测中的应用 102
6.4.4多功能纳米荧光探针在病毒检测中的应用 103
6.5小结与展望 104
参考文献 104
第7章 纳米荧光探针在生物成像分析中的应用 108
7.1纳米荧光探针的表面修饰 108
7.1.1基于有机小分子的表面修饰方法 108
7.1.2基于硅烷化的表面修饰方法 109
7.1.3基于高分子化合物的表面修饰方法 110
7.1.4基于生物大分子的表面修饰方法 110
7.2纳米荧光探针与生物分子的偶联 110
7.2.1纳米荧光探针与有机小分子的偶联 111
7.2.2纳米荧光探针与核酸的偶联 111
7.2.3纳米荧光探针与多肽的偶联 112
7.2.4纳米荧光探针与蛋白质的偶联 112
7.2.5纳米荧光探针与病毒的偶联 112
7.3纳米荧光探针在细胞成像分析中的应用 113
7.3.1半导体量子点在细胞成像分析中的应用 113
7.3.2荧光金属纳米团簇在细胞成像分析中的应用 116
7.3.3碳点在细胞成像分析中的应用 117
7.3.4石墨烯量子点在细胞成像分析中的应用 118
7.3.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针在细胞成像分析中的应用 118
7.3.6多功能纳米荧光探针在细胞成像分析中的应用 119
7.4纳米荧光探针在活体成像分析中的应用 119
7.4.1半导体量子点在活体成像分析中的应用 120
7.4.2荧光金属纳米团簇探针在活体成像分析中的应用 120
7.4.3碳点在活体成像分析中的应用 121
7.4.4石墨烯量子点在活体成像分析中的应用 121
7.4.5稀土掺杂上转换荧光材料在活体成像分析中的应用 121
7.4.6多功能纳米荧光探针在活体成像分析中的应用 122
7.5纳米荧光探针在病毒侵染细胞成像分析中的应用 122
7.6小结与展望 123
参考文献 123
第8章 纳米荧光探针的生物效应研究 129
8.1纳米荧光探针与蛋白质的相互作用 129
8.1.1半导体量子点与蛋白质的相互作用 129
8.1.2荧光金属纳米团簇与蛋白质的相互作用 130
8.1.3碳点与蛋白质的相互作用 131
8.1.4稀土掺杂上转换纳米荧光探针与蛋白质的相互作用 131
8.1.5多功能纳米探针与蛋白质的相互作用 132
8.2纳米荧光探针与核酸相互作用 132
8.2.1半导体量子点与核酸的体外相互作用 132
8.2.2半导体量子点在细胞内与核酸的相互作用 133
8.3纳米荧光探针与细胞的相互作用 133
8.3.1半导体量子点与细胞的相互作用 134
8.3.2荧光金属纳米团簇与细胞的相互作用 135
8.3.3碳点与细胞的相互作用 136
8.3.4石墨烯量子点与细胞的相互作用 137
8.3.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针与细胞的相互作用 137
8.3.6多功能纳米荧光探针与细胞的相互作用 138
8.4纳米荧光探针对活体的生物效应 139
8.4.1半导体量子点对活体的生物效应 139
8.4.2荧光金属纳米团簇对活体的生物效应 140
8.4.3碳点对活体的生物效应 140
8.4.4石墨烯量子点对活体的生物效应 140
8.4.5稀土掺杂上转换纳米荧光探针对活体的生物效应 141
8.4.6多功能纳米荧光探针对活体的生物效应 141
8.5小结与展望 142
参考文献 142
附录 作者发表的SCI收录论文目录 147