自998年Alivisatos和聶書(shu) 明等提出將量子點(Quantum dots, QDs)作為(wei) 熒光標簽應用到生物醫學研究中,量子點作為(wei) 一種重要的生物標記與(yu) 成像納米光學探針,在分子檢測、細胞標記和活體(ti) 成像中發揮著越來越重要的作用。然而,由於(yu) 可見熒光量子點對活體(ti) 組織的穿透能力較差,而傳(chuan) 統的近紅外熒光量子點含有鉛、鎘或汞等高毒性重金屬元素,量子點熒光技術在生物活體(ti) 研究中的應用一直受到製約。開發一種無毒的、高量子產(chan) 率並可用於(yu) 生物活體(ti) 成像的近紅外量子點成為(wei) 人們(men) 關(guan) 注的焦點。
中科院蘇州納米技術與(yu) 納米仿生研究所王強斌課題組在“單源前驅體(ti) 製備Ag2S近紅外量子點”(J. Am. Chem. Soc. 200, 32, 669 470–47)基礎上,進一步優(you) 化製備得到了量子產(chan) 率更高、生物相容性更好、尺寸均勻可控的Ag2S近紅外量子點(見圖)。通過與(yu) 美國斯坦福大學戴宏傑課題組合作,利用Ag2S量子點進行了細胞成像實驗。研究結果表明,通過在親(qin) 水Ag2S表麵修飾不同的特異性生物分子,可實現對不同細胞係進行特異性標記。譬如,Ag2S/Erbitux對MDA-MB-468細胞具有高靶向性,而Ag2S/RGD對U87 MG細胞具有高靶向性(見圖2)。
研究人員進一步對Ag2S QDs進行了係統的細胞生物安全性評價(jia) ,包括細胞增殖、細胞壞死和凋亡、活性氧和DNA損傷(shang) 實驗等。結果表明,Ag2S近紅外量子點幾乎沒有細胞毒性(見圖3)。這些實驗結果表明,Ag2S近紅外量子點具有無毒、高生物相容性、高量子產(chan) 率等優(you) 點。
該工作已經發表在ACS Nano,並且已經申請一項中國發明(申請號:20042093.8)和一項發明(申請號:PCT/CN202/00067)。對Ag2S近紅外量子點的生物活體(ti) 成像和體(ti) 內(nei) 代謝、分布和毒理研究正在進行之中。
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