荧光碳点在疾病诊治中的应用

荧光碳点作为一种新型的碳纳米材料,凭借其良好的理化性质在纳米技术领域得到了广泛关注。根据结构的不同,碳点可分为石墨烯量子点、碳纳米点和聚合物点。与半导体量子点相比,碳点的细胞毒性更低,环境友好性更佳,而且合成方法也更为简单,价格较低。碳点具有卓越的生物成像和生物传感功能,因此碳点也广泛用于各种疾病的诊治。本文主要聚焦于荧光碳点的分类及其在疾病诊治中的应用。     

综述——基于纳米材料的生物检测与医学诊断技术：功能化量子点在肿瘤活体成像中的应用

量子点表面经生物分子或药物分子修饰而具有生物功能．功能化量子点具有独特的光学性质和生物相容性,在生物医学光学诊断和治疗领域具有广泛的应用．本文简要介绍了功能化量子点制备及修饰方法,综合评述了量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用,包括活体淋巴结成像、血管动态成像、肿瘤成像和抗肿瘤药物示踪等,讨论了功能化量子点在肿瘤活体诊断和治疗中的应用前景以及面临的挑战．     

量子点在癌症研究中的应用

半导体量子点具有长时间、多目标和灵敏度高等独特的光化学性质,这些特性使量子点成为细胞标记和生物应用中得到了广泛的应用。利用量子点目标定位癌细胞,对于寻找癌变部位具有指导的作用。近年来,利用量子点作为光动力学治疗癌症的能量供体也得到了一定的研究。简单地介绍了量子点独特的光学性质,并从量子点标记癌细胞、可视化癌细胞表面功能和在光动力学治疗癌症等方面综述了量子点在癌症诊断和治疗中的应用。     

碳量子点抗菌活性的研究进展

碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)是一种新型碳纳米材料,具有独特的性质,逐渐得到广泛关注。由于CQDs主要是通过"自下而上"的方法制备,其表面具有更加丰富多样的基团,因此更容易衍生化和功能化,进而更容易得到具有特殊性质和功能的CQDs。同时,CQDs在水溶性、可修饰性、耐光漂白等方面具有明显的优势,并且还兼具低生物毒性和良好的生物相容性,使其在生物成像、生物传感和生物分子/药物传递等方面具有潜在的应用价值。随着CQDs研究的增多,各种不同功能化的CQDs得到发展,并被越来越多地用于抗菌方面。根据CQDs目前在医学领域的发展,本文对CQDs在抗菌方面的最新研究进展作一综述。     

固定剂、封片剂、温度及除菌方式对量子点标记细胞的影响

为了为利用量子点标记细胞、组织,进一步研究其功能提供新的方法,本实验观察了3种发射波长的量子点（quautum dost,QDs）对所标记的小鼠腹腔巨噬细胞和正常皮肤的影响。利用发射波长610mm的红色荧光水溶液（量子点610）、发射波长为523mm的绿色荧光水溶液（量子点523）和发射波长576nm的黄色荧光脂溶性溶液（量子点576）的3种量子点（5mg／ml）以及具有吞噬能力的小鼠腹腔巨噬细胞、正常皮肤为载体,观察不同的除菌方式、温度、封片剂及固定剂对量子点标记细胞、组织的影响,为量子点在生物体内的应用及在生物制片过程中对其性能的影响等研究奠定基础。     

以双歧杆菌为载体实现量子点在体靶向肿瘤的可行性研究

应用双歧双歧杆菌作为量子点输送载体,为小动物在体生物肿瘤成像提供依据. 采用电穿孔方法,将
二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）包被的硫硒镉水溶性量子点转入细菌内,得到“量子点-细菌”复合探针,在
“量子点-细菌”表面通过1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺 (EDC)活化法进一步偶联叶酸分子,制得
“量子点-细菌-叶酸”复合纳米生物探针. 将纳米生物探针经尾静脉注入Lewis肺癌小鼠体内,采用冰冻组
织切片,考察探针在小鼠体内脏器及肿瘤的分布情况. 结果表明,在肿瘤部位检测到较强的量子点光致发光
信号,而在肺、肝、脾等脏器中只检测到微弱的量子点发光信号. “量子点-细菌-叶酸”复合纳米生物探
针小动物在体肿瘤靶向成像是可行的.     

量子点荧光标记技术的研究热点及面临的挑战

半导体量子点作为新型荧光标记物,在生物医学领域具有重要应用．与传统的有机染料及荧光蛋白等荧光标记物相比,半导体量子点具有发光颜色可调、激发范围宽、发射光谱窄、化学及光稳定性好、表面化学丰富以及生物偶联技术成熟等诸多优势,为生命体系的靶向示踪,高灵敏、原位、实时、动态荧光成像,DNA及蛋白质检测,靶向药物,临床医学,生物芯片和传感器等研究提供了新的发展契机．基于作者在半导体量子点生物荧光成像和安全性评价研究的基础,综述了半导体量子点荧光标记物在生命科学与医学领域应用的研究热点,并对半导体量子点荧光标记技术走向实用面临的挑战进行了评述．     

量子点在生物医学中的应用

半导体量子点是无机纳米结晶,构成于硒化镉核心和硫化锌外壳.这种荧光标记物的发射光强是常用有机荧光染料的20倍,稳定性是其100倍.量子点的发射波长取决于核心粒子的大小,而每一种单色量子点的发射波长窄而对称.这些光学特性使量子点在医学诊断、药物的高速筛选以及基因和蛋白质的高通量分析方面具有广泛的应用前景.基于量子点的稳定性和生物相容性,有可能通过标记不同颜色的量子点到不同的分子,观察它们在活细胞内的运动.     

用量子点标记活细胞

量子点是一种具有纳米尺寸的半导体晶体。与传统的荧光染料相比,量子点拥有许多独特的光学特性,如宽的吸收谱、窄而对称的发射谱、耐漂白、亮度高和荧光寿命长等。由于其出色的光物理特性和相对较小的尺寸,量子点可作为生物学研究的荧光探针。随着量子点合成与修饰技术的发展,其在生物和医学领域的应用已从探索阶段逐步发展到了应用阶段。将量子点应用于活细胞标记,将为揭示细胞内的复杂生命现象提供全新的视野。该文重点介绍了量子点的荧光特性、用量子点标记活细胞所要克服的障碍及基本的标记策略和方法。     

基于量子点的荧光共振能量转移探针的应用

量子点因其独特的光学性质,以及可与有机分子所形成的偶联物的特殊性质,在光学生物标记,由其是荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)探针的合成与应用等领域具有广泛的应用前景,并因其实时、准确、灵敏的检测优势,在生物及医学领域始终被热切关注。该文以量子点的优势为基础,分别介绍了用于检测核酸、蛋白酶、生物反应及细胞状态的量子点-FRET探针的研究机理研究进展及应用优势。并对量子点-FRET探针的存在问题及研究方向进行了展望,为进一步进行该领域的研究提供理论支撑。