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改變世界的科學定律：與33位知名科學家一起玩實驗

為了解決磁吸式led燈推薦的問題，作者川村康文 這樣論述：

　　「人類歷史其實就是一部科技發明與發現史。」   　　重力、浮力、動力、引力、電力、磁力…… 　　看看科學家們是如何在各種實驗中發現足以改變世界的定律。   　　從歷史入手，讓大家更容易了解此原理的來龍去脈，之後再親手進行實驗，深刻體會原理在現實中的實際運用。 　　 　　阿基米德、伽利略、牛頓、伏打、安培、歐姆、焦耳、愛迪生、愛因斯坦……跟這33位科學家一起，探討理科實驗的魅力所在吧！   　　●阿基米德——「給我一個支點，我就可以舉起整個地球」在敘拉古戰爭中，利用製作的投石機擊退羅馬海軍，同時發明了阿基米德式螺旋抽水機。   　　●伽利略‧伽利萊——天文學之父、科學之父，科學實驗方法的

先驅者之一，發現了單擺的等時性、自由落體定律、加速度的概念、慣性定律。   　　●艾薩克・牛頓——自然哲學家、數學家、物理學家、天文學家、神學家。發現萬有引力、二項式定理，之後又發展出微分以及微積分學。完成了世界知名的「牛頓三大定律」。   　　●麥可・法拉第——成功使氯氣液化並發現了苯。提出法拉第電解定律。其所最早發現量子尺寸的觀察報告，亦被視為奈米科學的誕生。   　　望遠鏡原來是這樣發明的？ 　　只靠一根吸管就能輕鬆將人抬起？ 　　用鉛筆也能做電池？ 　　從歷史上科學家的故事中，找出的101個實驗方法，實際動手來進行吧！   　　◎ 阿基米德浮體原理 　　浸在流體中的物體，僅會減輕該物體

乘載於流體的重量部分。   　　◎ 自由落體定律 　　認為物體會都以相同速度落下，即使物體較重，也不會因為重力而加速落下。   　　◎ 慣性定律 　　一個靜止的物體，只要沒有外力作用於該物體上，該物體就會持續維持靜止。   　　◎ 萬有引力 　　牛頓發現「克卜勒三大定律」適用於說明繞著太陽公轉的地球運動與木星的衛星運動的方程式，因而發現了「萬有引力定律」。   　　◎ 伏打電池 　　伏打電池是一種電力為0.76 V的一次電池。正極使用銅板，負極使用鋅板，使用硫酸作為電解液。   　　◎ 安培定律 　　「安培定律」是一種用來表示電流及其周圍磁場關係的法則。磁場會沿著閉合迴路的路徑補足磁場的積分，

補足的積分結果會與貫穿閉合迴路的電流總和成正比。補足磁場則會以線積分的方式進行。   　　◎ 焦耳定律 　　由電流所產生的熱量Q會與通過電流I的平方以及導體的電阻R成正比（Q ＝ RI 2）   　　◎ 廷得耳效應 　　當光線通過膠體粒子時，光會出現散射現象，因此用肉眼就可以看到光的行走路徑。   　　◎ 光電效應 　　振動數為V的光固定擁有hv的能量，金屬内的電子會吸收該能量，因此電子所得到的能量為hv，當可以將電子從金屬内側搬運至外側的必要能量W（功函數）較大時，電子就會立刻被釋放出來。   　　◎ LED的原理 　　LED是將P型半導體與N型半導體接合而成的物體。稱作PN接面。P型半導體

是由電洞（正電）搬運電，N型半導體則是由電子（負電）搬運電。P型的電位比N型的電位來得高時，P型内部的電洞（正孔）會流向負極，N型内部的自由電子則會流向正極。   多位科普專業人士誠心推薦（依首字筆畫排序）   　　姚荏富（科普作家） 　　張東君（科普作家） 　　陳振威（新北市國小自然科學領域輔導團資深研究員） 　　鄭國威（泛科學知識長）

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微流體法合成之量子點應用於螢光側向流免疫層析法進行綠膿桿菌感染快篩檢測之探討

為了解決磁吸式led燈推薦的問題，作者何晊璇 這樣論述：

目錄指導教授推薦書口試委員會審定書致謝辭 iii中文摘要 ivAbstract vi第一章、緒論 11.1 前言 11. 2研究動機 5第二章、文獻回顧 62.1 綠膿桿菌外毒素A 62.1.1綠膿桿菌外毒素A介紹 62.1.2綠膿桿菌外毒素A之檢測方法 82.2 螢光側向流免疫層析(FLFICA)法 132.2.1 螢光側向流免疫層析(FLFICA)法介紹 132.3量子點 242.3.1 量子點介紹 242.3.2 有鎘量子點材料及其特性 302.3.3 無鎘量子點材料及其特性

352.3.4 量子點化學合成方法 422.3.5量子點親水性改質與表面修飾 492.3.5.1 量子點親水性改質 492.3.5.2 親水性量子點之表面修飾 542.4研究目的 56第三章、實驗方法及步驟 583.1實驗藥品及材料 583.2實驗設備 593.3實驗步驟 603.3.1 微流體法合成疏水性量子點 603.3.1.1 疏水性Ag2S量子點 603.3.1.2 疏水性CdSe量子點 623.3.1.3 分離純化疏水性量子點 633.3.2親水性改質量子點 643.3.3 親水性改質量子點

之表面修飾 653.3.4 量子點檢測綠膿桿菌外毒素A 之螢光側向流免疫層析法(FLFICA) 663.3.4.1 量子點於NC membrane殘留測試 673.3.4.2 陰性測試 683.3.4.3 陽性測試 693.4檢測及分析 683.4.1 X光繞射分析儀 (XRD) 733.4.2 穿透式電子顯微鏡(TEM)及能量散射光譜儀(EDS) 743.4.3 螢光光譜分析(PL)及量子產率(QY) 743.4.4 奈米粒徑及電位分析儀(Zeta) 763.4.5 傅立葉轉換紅外光譜儀(FTIR) 763.4.6 冷場發

射掃描式電子顯微鏡 (FESEM)及能量色散X射線譜(EDS) 77第四章、結果與討論 794.1 Ag2S量子點性質分析與合成優化 794.1.0 Ag2S量子點之初步判定 794.1.1 反應溫度對Ag2S量子點特性之探討 824.1.2 反應時間對Ag2S量子點特性之探討 844.1.3 硫前驅液之濃度高低對Ag2S量子點特性之探討 874.1.4 微流體法合成 Ag2S 量子點之探討 914.2 CdSe量子點性質分析與合成優化 944.2.0 CdSe量子點之初步判定 944.2.1 反應溫度對CdSe量子點特性之探

討 974.2.2 反應時間對CdSe量子點特性之探討 1004.2.3 硒前驅液之濃度高低對CdSe量子點特性之探討 1024.2.4 微流體法合成CdSe量子點之探討 1084.3 生物探針分析 1104.3.1 Ag2S量子點之親水性改質及表面修飾 1104.3.2 CdSe量子點之親水性改質及表面修飾 1194.4 螢光側向流免疫層析(FLFICA)法初步之探討 1264.4.1 側向層析法之感測器結構 1264.4.2 量子點之生物探針於NC membrane殘留測試 1294.4.3 以量子點生物螢光探針進行外毒素A快速螢

光側向流免疫層析(FLFICA)法初步之探討 133第五章、總結 142第六章、未來展望 143第七章、參考文獻 144圖目錄Figure 1 綠膿桿菌及其毒力因子示意圖[5] 8Figure 2 綠膿桿菌外毒素 A感染細胞之示意圖[6] 8Figure 3 綠膿桿菌培養基檢測法流程圖[9] 11Figure 4 以不同濃度之外毒素抗原Pseudomonas exotoxin A from Pseudomonas aeruginosa與購得之含重組蛋白G之磁珠(MBG)反應後，以含HRP之偵測抗體接合，比較以偵測抗體免疫球蛋(IgG) 免疫球蛋白(G

oat anti-Rabbit IgG)共軛接合Ag2S量子點以ELISA Reader量取之吸光值變化圖[11] 12Figure 5 以CdSe/ZnS生物探針物探針搭配含兔源綠膿桿菌外毒素A捕捉抗體之磁珠進行綠膿桿菌外毒素A抗原檢測之三明治結構物質溶液之OD450 nm吸光值變化[12] 12Figure 6 奈米金與量子點於側向層析法示意圖[14] 14Figure 7 側向層析法之感測器結構示意圖 16Figure 8 伏馬菌素之黴菌毒素的螢光側向流免疫層析法示意圖(a) 17Figure 9 伏馬菌素之黴菌毒素的螢光側向流免疫層析法之檢測數[15]

18Figure 10通過稀釋空白玉米粉樣品提取物中的 FMB1 得到的典型校準曲線： (a) 為了定量分析，將Test Line和Control Line熒光發射的比值與 FMB1 濃度的對數作圖；(b) 螢光條帶在紫外線照射下的圖像[16] 19Figure 11 用鋼筆和結合抗體的金納米顆粒溶液製造的螢光側向流免疫層析法感測器之示意圖（T：測試線，C：控制線）[17] 20Figure 12 利用不同寬度的鋼筆筆尖於NC 膜塗覆不同的寬度之示意圖[17] 20Figure 13 N為陰性對照，1為文獻中所培養之幽門螺旋桿菌稀釋液濃度1.63 μg/mL、2為文獻中所

培養之幽門螺旋桿菌稀釋液濃度為文獻中所培養之幽門螺旋桿菌稀釋液濃度163 ng/mL、3為文獻中所培養之幽門螺旋桿菌稀釋液濃度16.3 ng/mL[18] 21Figure 14 I為免疫磁珠製備過程，II為免疫磁珠分離大腸桿菌過程，III為利用螢光生物探針應用於側向流層析法(A)大腸桿菌與螢光生物探針結合(B) 側向流層析法檢測機制(C)分析[19] 23Figure 15 (A)大腸桿菌濃度從3 × 10 5到 6 × 10 7 CFU/mL(B)不同濃度下NC 膜上之螢光強度[19] 23Figure 16 恆溫環狀擴增法結合螢光側向流層析法之示意圖 [14]

24Figure 17 快材、量子井、量子線及量子點與電子的費米波長之關係示意圖[21] 25Figure 18量子侷限效應是示意圖[23] 27Figure 19不同粒徑大小的量子點產生之螢光色彩特性及波長之PL螢光示意圖[23] 28Figure 20 量子點之應用圖[25] 29Figure 21 CdSe不同尺寸之PL圖譜[28] 31Figure 22 (a)CdSe量子點之XRD圖譜(b) CdSe量子點之TEM圖譜[29] 32Figure 23 CdSe量子點之PL圖譜[29] 32Figure 24 (a) CdSe 量子點之Zeta

圖譜 (b) CdSe量子點在不同反應時間之PL 圖譜[30] 33Figure 25 (a)CdSe之TEM圖譜 (b)CdSe/ZnS之TEM圖譜[31] 34Figure 26 CdSe及CdSe/ZnS之XRD圖譜[31] 34Figure 27 CdSe及CdSe/ZnS之吸收和PL圖譜[31] 34Figure 28 有鎘及無鎘量子點在市場使用之示意圖[25] 35Figure 29 量子點的能帶的能階圖[37] 37Figure 30 生物介質的光衰減係數對波長的變化之示意圖[37] 37Figure 31 TypeI與TypeII核殼

量子點示意圖[38] 37Figure 32 (a) Ag2S之TEM圖譜(b) Ag2S的HRTEM圖譜之晶格(c) Ag2S之XRD圖譜(d) 980 nm激發光激發下Ag2S量子點的UV 吸收光譜和PL光譜[43] 41Figure 33 以不同反應時間進行合成Ag2S之比較 (A)日光燈下 (B)PL圖譜[44] 41Figure 34 Ag2S量子點Zeta圖譜 [44] 41Figure 35 水沉澱法(Aqueous Precipitation Method) 之流程圖[46] 43Figure 36 熱注射法合成量子點之流程圖[45] 4

4Figure 37 水熱法製備CdSe QD的合成程序示意圖[47] 44Figure 38 微流體反應裝置圖[48] 45Figure 39 CdSe 量子點合成的兩種微流體方法之示意圖[49] 46Figure 40 CdSe量子點改變前驅物是否有預熱皆於固定在270℃下不同反應時間之PL 的 FWHM示意圖[49] 46Figure 41 Ag2S 量子點以PMMA板路之微流體方法合成示意圖[50] 47Figure 42以微流體法使用純 OLA 或 DDA 作為配體合成CdSe量子點之半高寬示意圖[51] 47Figure 43 使用配體交換和

聚合物塗層對量子點進行親水性改質之示意圖[53] 50Figure 44 疏水性Ag2S量子點親水性改質之示意圖[54] 51Figure 45 疏水性及親水性Ag2S量子點之FT-IR 圖譜[54] 51Figure 46 (A) 3-MPA-Ag2S量子點TEM圖像和 HRTEM 圖像對應的尺寸分佈 (B) 3-MPA-Ag2S量子點相應尺寸分佈直方圖 (C) 3-MPA-Ag2S（黑色曲線）和標準3-MPA-Ag2S（JCPDS 65-2356，藍線）的 XRD 圖譜；(D) Ag2S QD（黑色曲線）和 3-MPA（藍色曲線）的FT-IR 光譜[55] 53

Figure 47 3-MPA-Ag2S量子點在不同反應時間的(A)吸收光譜(B)PL螢光光譜(C)3-MPA-Ag2S量子點在不同反應 pH 值下的歸一化熒光強度和峰值位置 (D) pH對3-MPA-Ag2S量子穩定性之示意圖[55] 53Figure 48 Ag2S之表面修飾示意圖(a)非共價結合方法(b)共價結合方法[57] 55Figure 49微流體法合成 Ag2S 量子點之製程示意圖 62Figure 50微流體法合成CdSe量子點之製程示意圖 63Figure 51量子點分離純化之程序示意圖 64Figure 52量子點親水性改質之程序示意圖

65Figure 53量子點表面修飾之程序示意圖 66Figure 54量子點進行 NC membrane 毛細現象之示意圖 67Figure 55 FLFICA 感測器之結構示意圖 68Figure 56 陰性 FLFICA 檢測流程示意圖 69Figure 57 陽性定量 FLFICA 檢測流程示意圖 71Figure 58 於70 ℃反應溫度、含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5及微流體法反應110秒所合成Ag2S量子點之XRD圖譜 81Figure 59 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5

，微流體法反應110秒所合成Ag2S量子點之TEM圖 82Figure 60 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，微流體法反應110秒所合成Ag2S量子點之TEM-EDS圖 82Figure 61微流體法以反應時間110秒，含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物為0.11M，在不同溫度合成疏水性Ag2S量子點之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵5 nm) 84Figure 62 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物為0.11M，在不同反應時間下微流體法合成

疏水性Ag2S量子點之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵5 nm) 86Figure 63 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物為0.25M，在不同反應時間下微流體法合成疏水性Ag2S量子點溶液之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵5 nm) 89Figure 64 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物為0.14M，在不同反應時間下微流體法合成疏水性Ag2S量子點溶液之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵5 nm) 90Figure 65 於70 ℃反應溫度，以含

硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物為0.11M，在不同反應時間下微流體法合成疏水性Ag2S量子點溶液之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵5 nm) 91Figure 66 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，微流體法反應110秒合成Ag2S量子點溶液之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵5 nm) 93Figure 67 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，微流體法反應110秒合成Ag2S量子點溶液之日光燈及 UV 燈下示意圖 93Figure 68 (a)熱

注射法合成Ag2S量子點之示意圖(b) 熱注射法合成Ag2S量子點之PL圖譜(c) Ag2S量子點之TEM圖(d) Ag2S量子點之XRD圖[60] 94Figure 69 於50 ℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，微流體法反應110秒所合成CdSe量子點之XRD圖譜 96Figure 70 於50 ℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，微流體法反應110秒所合成CdSe量子點之TEM 圖 97Figure 71 於50 ℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，微流體法反應110秒所合成Cd

Se量子點之EDS圖 97Figure 72 微流體法以反應時間110秒，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，在不同溫度合成疏水性CdSe量子點之PL圖譜(激發光波長為430 nm，光柵3 nm) 99Figure 73 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵3 nm) 101Figure 74 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.31

M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點之PL圖譜(激發光波長為430 nm，光柵3 nm) 105Figure 75 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點之PL圖譜(激發光波長為nm，光柵3 nm) 105Figure 76 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.15 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點之PL圖譜(激發光波長為nm，光柵3 nm) 107Figure 77 於50℃反應溫度，以含硒前

驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.12 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點之PL圖譜(激發光波長為nm，光柵3 nm) 107Figure 78 於50 ℃反應溫度，含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，微流體法反應110秒合成疏水性CdSe量子點之PL圖譜(激發光波長為450 nm，光柵3 nm) 109Figure 79 於50 ℃反應溫度，含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，微流體法反應110秒合成疏水性CdSe量子點溶液之日光燈及 UV 燈下示意圖

110Figure 80 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，微流體法反應110秒合成Ag2S量子點溶液之量子點生物探針製備前後示意圖 (a)反應完全之Ag2S量子點分散於正己烷(b) Ag2S量子點加入MPA進行親水改質實驗(c)親水性Ag2S量子點進行表面修飾 113Figure 81 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，微流體法反應110秒合成Ag2S量子點溶液之量子點生物探針製備前後之PL圖譜 (激發光波長480 nm，光柵3 nm) 115Figure 82 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅

物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，微流體法反應110秒合成Ag2S量子點溶液之量子點生物探針製備前之FTIR圖譜 117Figure 83 文獻之(a)經MPA進行親水性改質後之Ag2S量子點之FT-IR 圖譜(b) 經MPA進行親水性改質後之Ag2S/ZnS量子點之FT-IR 圖譜[66] 118Figure 84 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，微流體法反應110秒合成疏水性CdSe量子點生物探針製備前後示意圖 (a)低溫高速離心後CdSe量子點附著於離心管壁上 (b) 反應完全之CdSe量子點分散於

正己烷(c)CdSe量子點加入MPA進行親水改質實驗(d)親水性CdSe量子點進行表面修飾 121Figure 85 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，微流體法反應110秒合成疏水性CdSe量子點生物探針製備前後比較PL圖譜 (激發光波長450 nm，光柵3 nm) 123Figure 86 於50 ℃反應溫度，含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，微流體法反應110秒合成疏水性CdSe量子點生物探針製備前後FTIR圖譜 125Figure 87 文獻之經MPA表面修飾Cd

Se量子點之FTIR圖譜[67] 126Figure 88 文獻之經EDC/NHS表面修飾CdSe量子點之FTIR圖譜[67] 126Figure 89 側向層析法之感測器結構之示意圖 128Figure 90 本研究擬使用之FLFICA生物感測器之結構示意圖 128Figure 91 側向流層析法之感測器結構不同組成之TEM/EDS圖 129Figure 92 本研究擬定之殘留檢測流程示意圖 130Figure 93 (A)日光燈照射下原始FLFICA 感測器(B) 日光燈照射下親水性改質及表面修飾後CdSe量子點生物探針(C) 日光燈照射下親水性改質及

表面修飾後Ag2S量子點生物探針(D)UV燈照射下原始FLFICA 感測器(E) UV燈照射下親水性改質及表面修飾後CdSe量子點生物探針(F) UV燈照射下水性改質及表面修飾後Ag2S量子點生物探針在 FLFICA 感測器流動性測試之結果 132Figure 94 親水性改質及表面修飾後CdSe量子點在 FLFICA 感測器流動性測後之TEM/EDS圖(a) sample pad (b) NC membrane (c) Absorb pad 133Figure 95 側向層析法感測器初步製備之示意圖 134Figure 96 側向層析法感測器初步檢測之示意圖 135F

igure 97 以含綠膿桿菌外毒素A之FLFICA檢測之結果(A)日光燈照射下(B)UV燈照射下 135Figure 98 側向層析法感測器製備之示意圖 136Figure 99 本研究擬定之陰性FLFICA檢測流程示意圖 137Figure 100 本研究擬定之陽性FLFICA檢測流程示意圖 140Figure 101 CdSe量子點應用於螢光側向流免疫層析法：(A)日光燈照射下滴入含外毒素A捕捉抗體之CdSe量子點生物探針(cAbPE-QD)的FLFICA感測器之陰性檢測；(B) 日光燈照射下滴入含外毒素A抗原-抗體溶液(內含PE-cAbPE-QD及cAbPE-Q

D) 的FLFICA感測器之陽性檢測；(C)UV燈照射下滴入含外毒素A捕捉抗體之CdSe量子點生物探針(cAbPE-QD)的FLFICA感測器之陰性檢測；(D) UV燈照射下滴入含外毒素A抗原-抗體溶液(內含PE-cAbPE-QD及cAbPE-QD) 的FLFICA感測器之陽性檢測 140表目錄Table 1 108年十大死因[1] 1Table 2 108年65歲以上人口主要死因[1] 2Table 3 量子點材料合成及應用現況比較表 30Table 4 量子點不同合成法之優缺點比較表[39-44] 48Table 5 實驗藥品資料表 58Table 6

製備合成Ag2S量子點實驗設備表 60Table 7 量子點合成實驗分析儀器列表 72Table 8 微流體法以反應時間110秒，含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物為0.11M，在不同溫度合成疏水性Ag2S量子點分析結果列表比較 84Table 9 於70℃反應溫度，含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，且含硫前驅物前驅液濃度為0.11M，在不同時間下微流體法合成Ag2S疏水性量子點分析結果列表比較 86Table 10 於70℃反應溫度，含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物濃度為0.25M，在不

同時間下微流體法合成Ag2S疏水性量子點分析結果列表比較 88Table 11 於70℃反應溫度，含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物0.14M，在不同時間下微流體法合成疏水性Ag2S量子點分析結果列表比較 89Table 12 於70℃反應溫度，含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，含硫前驅物0.11M，在不同時間下微流體法合成疏水性Ag2S量子點分析結果列表比較 90Table 13 微流體法以反應時間110秒，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，在不同溫度合成疏水性CdSe量子點分析

結果列表比較 99Table 14 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點分析結果列表比較 101Table 15 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.31 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點分析結果列表比較 104Table 16 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點分析結果列表比較 104Tab

le 17 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.15 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點分析結果列表比較 106Table 18 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.12 M，在不同時間下微流體法合成疏水性CdSe量子點分析結果列表比較 106Table 19 於70 ℃反應溫度，以含硫前驅物與含銀前驅物莫爾數比值(S/Ag)為1.5，微流體法反應110秒合成Ag2S量子點溶液之量子點生物探針製備前後分析結果列表比較 115Table 20 有機化合物官能基之

紅外線吸收波長位置 116Table 21 於50℃反應溫度，以含硒前驅物與含鎘前驅物莫爾數比值(Se/Cd)為2，含硒前驅物為0.25 M，微流體法反應110秒合成疏水性CdSe量子點量子點生物探針製備前後分析結果列表比較 122Table 22 有機化合物官能基之紅外線吸收波長位置 124

植物大戰殭屍 武器祕密之你問我答 科學漫畫 電與磁

為了解決磁吸式led燈推薦的問題，作者笑江南 這樣論述：

　　書中選取的日常生活中孩子們感興趣的物理學現象，深入淺出的解答了牠們腦子裡各式各樣的「小問號」。比如，電可以「跑」多快？站在電線上的小鳥為什麼不會觸電？LED燈為什麼比普通燈泡更省電？磁卡為什麼會消磁？感應水龍頭為什麼會自動出水？……這些熟悉的場景和有趣的問題很容易就能吸引孩子們的注意力，激發他們濃厚的求知和探索慾望。透過閱讀每篇故事後面的知識卡片，孩子們還可以在寓教於樂個過程中理解蘊含在電與磁現象中的科學知識。 　　＊適讀年齡：7歲以上 本書特色 　　這本科學漫畫書閱讀起來輕鬆流暢，既考慮到了孩子們對漫畫的喜愛，又介紹了豐富、實用的科學知識，稱得上是一本優秀的科普

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以低溫溶液法製備無鎘Ag2S量子點生物探針進行金黃色葡萄球菌生物成像之探討

為了解決磁吸式led燈推薦的問題，作者周相伊 這樣論述：

指導教授推薦書口試委員會審定書致謝........................iii摘要........................ iv英文摘要..................... v第一章 緒論 ...................- 1 -1.1 研究背景 ................... - 1 -1.2 研究動機 .................. - 5 -第二章 文獻回顧 ...................- 6 -2.1 量子點................... - 6 -2.1.1 量子點介紹 ..................- 6 -2

.1.2 量子點的應用 .................- 9 -2.1.3 無鎘量子點材料及其特性............- 13 -2.1.4 量子點的製備與合成方法............- 22 -2.2 量子點生物探針之製備............. - 34 -2.2.1 高分子對 Ag2S 量子點親水性改質..........- 36 -2.2.2 3-硫醇丙酸(MPA)對 Ag2S 量子點親水性改質.....- 39 -2.2.3 量子點表面修飾.............- 42 -2.3 金黃色葡萄球菌的感染.............. - 43 -2.4 現有細菌檢測方法

............. - 44 -2.5 量子點生物檢測 ................. - 48 -2.6 磁珠(Magnetic bead)於檢測之應用........ - 49 -第三章 實驗法及步驟..............- 51 -3.1 實驗藥品及材料 ................. - 51 -3.2 實驗設備 ................. - 54 -3.3 實驗步驟 ................ - 55 -3.3.1 Ag2S 之前驅溶液配製及合成.........- 61 -3.3.2 Ag2S 量子點之親水性改質.........- 62 -

3.3.3 Ag2S 量子點表面修飾 ...........- 64 -3.3.4 Ag2S 量子點生物探針的製備.........- 65 -3.3.5 進行捕捉抗體偵測實驗確定捕捉抗體用量.......- 66 -3.3.6 含 Protein A 抗體之磁珠進行 Protein A 抗原之生物感測 - 67-3.3.7 Ag2S 量子點生物探針檢測金黃色葡萄球菌表面抗原濃度- 69-3.3.8 金黃色葡萄球菌定量..............- 71 -3.3.8.1 液態培養量測吸光值..............- 71 -3.3.8.2 液態培養乾燥秤重..............-

71 -3.3.9 量子點生物探針標定金黃色葡萄球菌.......- 72 -3.4 檢測及分析 ................ - 73 -3.4.1 量子點之檢測 ................- 74 -3.4.2 量子點生物探針之檢測.............- 75 -3.4.3 量子點生物探針標定金黃色葡萄球菌之檢測......- 76 -第四章 結果與討論..................- 77 -4.1 一鍋法反應合成無鎘 Ag2S 量子點材料 ....... - 77 -4.2 不同合成條件對 Ag2S 量子點之影響........ - 83 -4.2.1 不同反應時

間對合成 Ag2S 量子點特性之影響...- 83 -4.2.2 不同反應溫度對合成 Ag2S 量子點特性影響 ......- 88 -4.2.3 不同反應濃度對合成 Ag2S 量子點特性影響 ......- 91 -4.3 親水性 Ag2S 量子點製備之探討............ - 95 -4.4 Ag2S 量子點表面修飾 .............. - 101 -4.5 Ag2S 量子點生物探針之製備........... - 103 -4.6 捕捉抗體偵測實驗................ - 104 -4.7 含 Protein A 抗體之磁珠進行 Protein A 抗原之生

物感測 .. - 106 -4.8 Ag2S 量子點生物探針進行 Protein A 抗原之生物感測 ... - 109 -4.9 金黃色葡萄球菌定量............... - 113 -4.9.1 金黃色葡萄球菌之吸光值...........- 113 -4.9.2 乾燥秤重法 ..............- 115 -4.9.3 計算固態培養金黃色葡萄球菌之菌數........- 116 -4.10 生物成像-以 Ag2S 量子點生物探針標定金黃色葡萄球菌 - 118 -第五章 結論 ...................- 121 -第六章 未來展望 ..............

.- 122 -第七章 參考文獻 ...............- 123 -圖目錄圖 1-1 不同尺寸量子點之放射、吸收光譜示意圖。[7] .......- 2 -圖 1-2 無鎘量子點的種類及應用示意圖。[9].......- 4 -圖 2- 1 量子井、量子線及量子點與電子的物質波波長(費米波長)比較關係示意圖[2].................- 7 -圖 2-2 CdSe 量子點發光波長圖[3].............- 8 -圖 2-3 量子點市場應用之比例圖。[8] ............- 10 -圖 2-4 量子點在生物光子學領域應用之示意圖。[9].....- 12

-圖 2- 5 量子點在奈米醫學領域應用之示意圖。[9]........- 12 -圖 2- 6 無鎘量子點在生物光子學和奈米醫學中的代表性應用[9].- 14 -圖 2-7(a) 不同反應時間之 InP 量子點之 UV-vis 吸收光譜....- 15 -圖 2- 8（a）CIS 量子點與 CIS / ZnS 量子點之 UV-vis 吸收光譜..- 16 -圖 2- 9 不同條件下製備的 Ag2S 量子點之(a)UV-vis 吸收光譜與(b)PL光譜[47] ....................- 17 -圖 2- 10 典型生物介質的光衰減係數(attenuation coeffic

ient)對波長的變化圖...................- 18 -圖 2-11 實驗鼠的體內 NIR 熒光成像圖。[13]........- 19 -圖 2-12 將實驗鼠注入不同劑量 Ag2S 與對照組比較之生長曲線。[12].......................- 20 -圖 2-13 Ag2S 隨時間在(A)血液、(B)糞便和尿液中的含量變化[12] - 21-圖 2-14 InP / ZnS 量子點之 PL 吸收光譜隨反應時間的變化[15]...- 24 -圖 2- 15 Ag2S 量子點之 PL 圖譜..............- 24 -圖 2-16 溶膠凝膠技術合

成量子示意圖[14].........- 26 -圖 2-17 以溶膠-凝膠法合成之 CdSe 量子點之(a)吸收光譜及(b) TEM圖[16] ....................- 27 -圖 2-18 共沉澱法合成量子示意圖[14] ............- 28 -圖 2-19 以共沉澱法合成之 ZnS:Cu 及 ZnS:Cu/ZnS 量子點之(a) UV-vis吸收光譜、(b)ZnS:Cu 之 TEM 圖及(c)ZnS:Cu/ZnS 之 TEM 圖[17] - 29-圖 2-20 熱注射法合成量子點之流程[14].........- 30 -圖 2-21 熱注射法合成之 CdS

e 量子點之(a) TEM 圖及(b)PL 光譜及UV-vis 吸收光譜[19].................- 31 -圖 2-22 以水熱法合成 CdTe 量子點之(a)紫外光-可見光吸收光譜及(b)TEM 圖[20]...................- 32 -圖 2- 23 量子點不同方法的親水性改質與表面修飾[52]...- 35 -圖 2- 24 PEG-Ag2S 量子點之結構示意圖[13] .........- 36 -圖 2-25 PEG-Ag2S 量子點隨時間在生物體內的螢光結果[13] ...- 37 -圖 2-26 PVP 包覆 CdS-Ag2S 奈米複合材料 S

EM 圖譜。[25] ....- 38 -圖 2-27 PVA 包覆 Ag2S 量子點之 TEM 圖譜。[27]........- 38 -圖 2- 28 量子點表面配體(surface ligand)交換示意圖[40]...- 40 -圖 2- 29 量子點表面配體(surface ligand)交換照片及 PL 圖譜[40]- 40 -圖 2- 30 EDC-NHS 的交聯機制[53].............- 42 -圖 2-31 磁珠和量子點的連接與釋放之示意圖。[31].....- 49 -圖 2-32 磁珠連接量子點之檢測示意圖。[33].........- 50 -圖 3- 1

量子點性質之檢測方法............- 57 -圖 3-2 EDC-NHS 交聯機制示意圖。[23] ........- 58 -圖 3-3 磁珠與 QD 探針接合之示意圖[24]...........- 60 -圖 3-4 一鍋法合成量子點之實驗流程示意圖 .........- 61 -圖 3- 5 Ag2S 量子點親水性改質示意圖...........- 63 -圖 3- 6 捕捉抗體在磁珠上接合之示意圖 ...........- 67 -圖 3- 7 含 Protein A 抗體之磁珠進行 Protein A 抗原生物感測示意圖..-68 -圖 3- 8 Ag2S 量子點生物探

針檢測金黃色葡萄球菌表面抗原濃度示意圖.......................- 70 -圖 4- 1 Ag2S 量子點日光燈下與紫外燈下照片 .......- 80 -圖 4- 2 Ag2S 量子點之 PL 圖譜............- 80 -圖 4- 3 Ag2S 量子點之 XRD 圖譜 ............- 81 -圖 4- 4 Ag2S 量子點之 TEM 圖譜 ............- 81 -圖 4- 5 Ag2S 量子點之 EDS 圖譜.............- 82 -圖 4- 6 在 50℃下不同反應時間之 Ag2S 量子點 PL 圖譜......- 86

-圖 4- 7Ag2S 量子點濃度與 PL 激光強度之關係圖......- 87 -圖 4- 8 在 30℃下不同反應時間之 Ag2S 量子點 PL 圖譜...- 89 -圖 4- 9 在 40℃下不同反應時間之 Ag2S 量子點 PL 圖譜...- 90 -圖 4- 10 在 40℃下合成之 Ag2S 量子點 Zeta 粒徑分析 ......- 90 -圖 4- 11 Ag:S=1:1.5 之 Ag2S 量子點 PL 圖譜..........- 93 -圖 4- 12 Ag:S=1:1.5 之 Ag2S 量子點 Zeta 粒徑分析........- 93 -圖 4- 13 Ag:S=1:2

之 Ag2S 量子點 PL 圖譜.........- 94 -圖 4- 14Ag2S 量子點 PBS 溶液照片 ............- 98 -圖 4- 15 親水性改質前後 Ag2S 量子點 PL 圖譜 .........- 98 -圖 4- 16 親水性改質前後 Ag2S 量子點之 FTIR 圖譜....- 100 -圖 4- 17 Ag2S 量子點經 MPA 改質後表面官能基之示意圖[39]...- 100 -圖 4- 18 親水性 Ag2S 量子點與 EDC/NHS 反應前後之 FTIR 圖譜- 102-圖 4- 19 NHS 之結構圖 ..............- 102 -圖

4- 20 一抗濃度之吸光值曲線............- 105 -圖 4- 21 偵測抗體 HRP 檢測金黃色葡萄球菌 Protein A 抗原濃度- 108-圖 4- 22 Ag2S 量子點生物探針檢測金黃色葡萄球菌表面抗原濃度 .-112 -圖 4- 23 Ag2S 量子點生物探針檢測金黃色葡萄球菌表面抗原濃度之PL 圖譜 ...................- 112 -圖 4- 24 金黃色葡萄球菌之生長曲線............- 115 -圖 4- 25 乾燥秤重法求菌液中金黃色葡萄球菌濃度與吸光值關係圖 ..-116 -圖 4- 26 金黃色葡萄球菌不同培養時間之吸光值

與菌數關係圖 .- 117 -圖 4- 27 Ag2S 量子點生物探針標定金黃色葡萄球菌之共軛聚焦顯微鏡螢光圖片（x100）..............- 119 -圖 4- 28 Ag2S 量子點生物探針標定金黃色葡萄球菌之共軛聚焦顯微鏡圖片(左圖為螢光照片；右圖為肉眼所見之照片)（x100）.- 120 -圖 4- 29 Ag2S 量子點生物探針標定金黃色葡萄球菌之共軛聚焦顯微鏡圖片疊圖（x100）..............- 120 -表目錄表 2-1 不同方法合成之各種量子點及其尺寸與光吸收峰值。[14]- 33 -表 2- 2 檢測方式之比較表[43]............- 4

7 -表 3- 1 藥品、材料資料表.............- 51 -表 3- 2 實驗設備表 ..................- 54 -表 3- 3 實驗分析儀器列表................- 73 -表 4- 1 50℃下不同反應時間之 Ag2S 量子點溶液之特性表...- 87 -表 4- 2 Ag:S=1:1.5 之之 Ag2S 量子點溶液之特性表.......- 94 -表 4- 3 Ag:S=1:2 之之 Ag2S 量子點溶液之特性表......- 94 -表 4- 4 親水性改質前後之 Ag2S 量子點溶液特性表 ......- 99 -表 4- 5 Ag2S

量子點特性表 ............- 103 -表 4- 6 捕捉抗體偵測經 ELISA reader 測量波長 450nm 之吸光值 - 105-表 4- 7 偵測抗體 HRP 檢測金黃色葡萄球菌 Protein A 抗原濃度- 107 -表 4- 8 Ag2S 量子點生物探針檢測金黃色葡萄球菌表面抗原濃度 - 111