几种稀土上转换荧光生物传感器的构建和应用的任务书.docx

几种稀土上转换荧光生物传感器的构建和应用的任务书
任务书
一、任务背景
稀土元素是指地壳中分布较少的具有特殊电子结构的元素。由于其特殊的光物理性质，稀土元素广泛应用于物理、化学、生物学、材料学、计算机科学等领域。其中，稀土上转换荧光具有高光稳定性、长寿命、宽激发光谱、窄发射光谱、抗光损伤等优良特性，适用于各种发光实验和传感器研发。研发稀土上转换荧光生物传感器，探究其在检测生物分子、细胞、影像监测等方面的应用，具有重要的研究和应用意义。
二、任务内容
1.掌握稀土上转换荧光的基本原理、方法和特点。
2.熟悉目前稀土上转换荧光生物传感器的构建及其应用。
3.选择不少于三种稀土元素，研究稀土上转换荧光体系的性质。
4.设计和建立稀土上转换荧光生物传感器，实现光学探针的选择、模型的构建、数据的分析和表征。
5.准备实验样品，采用适当的光谱技术进行实验测量，研究其与目标分子/生物的相互作用。
6.探究稀土上转换荧光生物传感器在检测生物分子、细胞、影像监测等方面的应用。
7.撰写实验报告，包括实验设计、实验结果和分析、结论及讨论、参考文献等。
三、任务要求
1.精读相关文献，掌握稀土上转换荧光的基本原理、方法和特点。
2.选择三种以上的稀土元素，熟悉目前稀土上转换荧光生物传感器的构建及其应用。
3.设计和建立能够选择性、灵敏的稀土上转换荧光生物传感器，实验结果可靠，揭示光学探针与目标分子/生物的相互作用。
4.熟练掌握光谱技术，完成实验测量和数据分析，获得可靠的实验结果。
5.撰写实验报告，表述清晰、具有逻辑性，仔细检查遣词造句是否准确，参考文献格式规范。
四、进度安排
第一周：阅读相关文献，熟悉稀土上转换荧光的基本原理、方法和特点，选定实验方案。
第二周-第四周：选择稀土元素，研究其上转换荧光体系的性质，设计和建立稀土上转换荧光生物传感器。
第五周-第六周：实验测量和光谱数据分析。
第七周-第八周：探究稀土上转换荧光生物传感器在检测生物分子、细胞、影像监测等方面的应用。
第九周：完成实验报告的撰写。
五、参考文献
1.CuiY.,LiuX.,LiY.,XiaY.,LiuH.,WangY.,ChangY.,ChenM.,SunJ.,LiY.,XueQ.,GuanY.,GuoT.(2017)Developingaratiometricphotoelectrochemicalbiosensorbasedontheuseofdual-emissionquantumdotsandupconversionnanoparticles.ChemicalCommunications,53,6667-6670.
2.LiuL.,LiH.,LuY.,WangJ.,ZhangZ.,HuangN.,KongX.(2018)Areceptor-mediatedfluorescentbiosensorbasedonupconvertingfluorescentnanoparticlesforthedetectionoftrypsin.SensorsandActuatorsB:Chemical,255,2282-2289.
3.LiuS.,XiaoY.,ZhaoX.,HaoY.,HeY.(2016)FacilesynthesisofNaYF4:Yb/Erupconversionnanoparticlesforelectrochemicalbiosensorapplication.ElectrochimicaActa,219,158-163.
4.LiuY.,ChenM.,CaoT.,SunJ.,SongD.,LiY.,XueQ.,LiY.,XiaY.,GuoT.(2015)Developmentofasensitiveandspecificaptamer-basedbiosensorusingupconversionluminescenceresonanceenergytransfer.AnalyticalChemistry,87,918-924.
6.PengJ.,ZhaoL.,ZhuJ.,ChenY.,LiX.,LiuZ.(2014)Alysosome-targetableandphotoactivatableupconversionnanoparticle/ironoxidenanocompositeforspatiotemporallycontrolledsingletoxygengenerationforphotodynamictherapy.Biomaterials,35,7716-7724.