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文檔簡介

熒光納米材料在生命科學(xué)的應(yīng)用及進展

熒光納米粒子的分類

無機發(fā)光量子點熒光高分子納米微球復(fù)合熒光二氧化硅納米粒子

量子點

量子點又可稱為半導(dǎo)體納米微晶體，是由數(shù)百到數(shù)千個原子組成的無機納米粒子，是一種由II-VI族或者III-V族元素組成的納米顆粒。目前研究較多的主要是CdX(X=S、Se、Te)。量子點的制備方法根據(jù)其所用材料的不同，有以下兩種方法：一、在有機體系中采用膠體化學(xué)方法以金屬有機化合物為前體制備量子點，二、在水溶液中直接合成

復(fù)合熒光二氧化硅納米粒子

復(fù)合熒光二氧化硅納米粒子是由功能性的內(nèi)核、可生物修飾的硅殼以及修飾在硅殼表面的生物分子構(gòu)成，具有明顯核殼結(jié)構(gòu)的一類新型的納米顆粒，其內(nèi)核材料可以是有機熒光染料、稀土發(fā)光材料、量子點等。由于該類型的納米顆粒采用油包水(W/O)反相微乳液方法成核，通過硅烷化試劑在微乳液中水解形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅殼進行包殼，所以采用不同的硅烷化試劑可以制備出表面帶有不同官能團的核殼型生物納米顆粒。通過對納米顆粒的表面進行各種生物大分子的修飾，如：肽片斷、抗體、生長因子等，可以實現(xiàn)對特異性細胞的識別、分離和檢測。

熒光納米粒子在生命科學(xué)中應(yīng)用

熒光納米粒子直接用于生物檢測

熒光編碼

熒光納米粒子直接用于生物檢測將納米粒子直接用于生物檢測主要優(yōu)勢是利用納米粒子的高熒光穩(wěn)定性，可以在幾十分鐘到數(shù)小時研究細胞的過程中進行實時跟蹤檢測；可以用多種顏色的納米粒子同時對細胞內(nèi)或細胞表面進行多個靶向目標研究；將納米粒子表面包覆有惰性物質(zhì)殼層，使納米粒子對細胞的毒性低于有機染料帶來的毒性。另外，人們還合成了近紅外發(fā)光的納米粒子，為活體基因表達和酶活動研究提供了新的機遇。

納米粒子和生物分子的偶聯(lián)物已經(jīng)在DNA雜化、免疫檢測、受體誘導(dǎo)的細胞內(nèi)吞作用和生物組織成像等方面得到應(yīng)用，而且納米粒子作為新一類的熒光標記材料已經(jīng)逐步發(fā)展到活體細胞成像。

熒光編碼

基因芯片技術(shù)、生物傳感及生命科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展為生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域諸如基因表達、藥物發(fā)現(xiàn)及臨床診斷帶來了新的契機和挑戰(zhàn)。識別種類繁多的生物分子需要大量的平行標記編碼，而傳統(tǒng)的有機熒光染料標記方法已達不到同時標記并定位區(qū)分不同生物分子的要求，需要發(fā)展更有效的平行標記編碼。由于量子點的熒

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