量子点在生物及医学分析中的应用

量子点在生物学和医学分析中的应用，分析化学gaoxia (200425035)，内容摘要，引言，合成方法，基本属性，应用，摘要，QuantumDots(QDs)量子点(luminesccencsemiconductornanocrystals半导体纳米晶)70年代，由于量子点具有独特的光学特性，其应用主要集中在电子和光学上的20世纪80年代，生物学家对量子点很感兴趣，但荧光量子的产率量子点可以用作生物探针是1998年的AlivisatosAP。从ChanWC的两个研究组开始，量子点的功能进一步被发现和普及，成为生物学领域的热点研究对象。引言、量子点的合成，合成方法，Top-down，Bottom-up，晶体表面刻蚀，组件，化学准备，生物系统标记，波长范围大，发射波长通过纳米粒子大小调整可以很容易地自我组织，量子点具有大的斯托克位移和窄对称的荧光光谱，Fig.1 (a) exceitation (dashed)和fluo rescence(solid)spectraoffluorescin(b)analysis，单波长可激发所有量子点，不同染料分子的荧光探针必须广泛应用多激发波长。可用于多领域和多机构的多种颜色：颜色取决于量子点的大小，在相同激发波长下发出多种激发光，满足同时检测多个指标的要求。抗光漂白安全性：细胞毒性低，可用于活细胞和体内研究荧光时间：荧光时间比一般荧光分子长数千倍，因此结果易于长期追踪和保存；QD可用于QD表面对非同位素标记生物分子(如巯基乙酸(hs-CH2 coh)的高度敏感检测，因此量子点具有水溶性和生物分子(如蛋白质、生物分子)，fig . 3 schematicofazns-cappedcdsqddthat iscfovalentlycoupledtoprotein，将具有不同荧光特性的量子点与内部冲孔聚合物球相结合，在具有多种光谱和亮度特性的生物分子上制作可显示的荧光纳米球体，泰勒等用纳米球表示的蛋白质测定出一个拉直的单个DNA分子。伊利酶通过20纳米大小的荧光纳米球和酰胺结合，通过12个氢键来识别双螺旋DNA分子的特定顺序。与蛋白质结合形成生物传感器，测量生物体内物质的特性。温度的高低直接影响量子点粒子的大小，一般来说，t越高，制造量子点的粒子越小，荧光波长越短，因此不同粒子大小的量子点可能以不同的颜色出现。用于跟踪神经细胞膜上氨基乙酸受体的活动性和扩散性。生物芯片技术：量子点颜色的多样性满足了生物聚合物(蛋白质，DNA)中包含的大量信息的分析要求：聚合物和量子点结合形成聚合物珠，珠带着各种大小(颜色)量子点开始发光，被棱镜折射，形成多种指定密度光谱线(条形码)。这个条形码在基因芯片和蛋白质芯片技术上有着光明的应用前景。魔法量子点防伪纸币根据量子点的大小反射不同颜色的可见光(2纳米量子点反射绿色，5纳米反射红色)，美国曼彻斯特大学化学教授奥布莱恩计划利用此在新防伪纸币上制造条形码。通过检测DNA和蛋白质的性质，研究人员可以把各种量子点的混合物包装成直径为百万分之一的橡皮球，这个橡皮球发出多种颜色的光。研究人员可以使用这些橡胶小球，分别标记不同的基因序列或抗体，并使研究人员容易识别不同的DNA或抗体蛋白质，从而提供了更详细地检测DNA或抗体蛋白质特性的新方法。将疏水性的改良聚丙烯酸折叠量子点与免疫球蛋白g和链霉素的亲和力相结合，准确地对细胞表面蛋白、细胞支架蛋白及核内蛋白质使用抗漂白特性，对荧光分子和生物活性细胞的定量检测具有很大价值。以量子点检测肿瘤细胞，quantumdosmofiedwithantibodiestohumanprostatespecificmembranenalightupmurinetmorsthatdevelopedfromhumanprostates，科学家将转铁蛋白和量子点共享价格交联，将宫颈癌细胞“吞噬”在细胞内，连接量子点的转铁蛋白仍处于生物活性，并允许进行单色的长期荧光标记观察。他们用大小不同的两个量子点标记老鼠的成纤维细胞。一个发出绿色荧光，一个发出红色荧光，另一个发出红色荧光的量子点在细胞内的肌动蛋白线上表现得奇特。并且释放绿光的量子点与尿素和醋酸相结合，这种量子点具有较高的核和亲和力，同时在细胞内观察红色和绿色的荧光，从而实现了双色荧光标记观察。在生物检测中的其他应用中，将量子点与生物素、尿素、醋酸酯、抗体分别联系起来，成功到达特定细胞结构；有很多分子用作量子点的衍生物，例如核酸、细胞膜的脂质、载体蛋白或与载体糖密切相关的蛋白质，还有一些药可以将量子点诱导到特定的细胞结构。研究人员正在努力在神经递质研究(理解神经信号转导研究)中量子点的应用。将量子点标记在重要的神经递质血清素上，观察了载体如何通过相邻神经细胞的间隔传递信号，然后返回细胞。可以应用于医学成像技术。摘要由于量子点技术的独特标记特性，它将成为未来生物分子检测(DNA芯片)、蛋白质检测(蛋白质芯片)和蛋白质-蛋白质间(抗原-抗体、配体-受体、酶-底物)反应原理的最先进技术另外，将极大地推动生物影像和生物医药技术的快速发展，给疾病的诊断和治疗带来很大进展。these quantum dots maysoonbeastanda