新型熒光探針量子點及其在藥學(xué)中的應(yīng)用

《新型熒光探針量子點及其在藥學(xué)中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、新型熒光探針量子點及其在藥學(xué)中的應(yīng)用摘要:近年來由量子點作為標(biāo)記物的熒光分析法引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，特別是量子點在藥學(xué)中的應(yīng)用已成為人們研究的熱點。本文就量子點的光學(xué)特性，制備方法，表面修飾方式及其在藥學(xué)方面的研究進展和應(yīng)用前景作簡要綜述。關(guān)鍵詞:熒光分析法;量子點;熒光探針;應(yīng)用Abstract:Inrecentyears,thefluorometrywithquantumdotsasthelabelhasbeenattractingwidelyattentionamonginvestigatorsbothhereandabroad,especiallytheappl

2、icationofquantumdotsinpharmacy.Inthisarticlewewillmakeasummaryreviewontheopticalproperties,preparationofquantumdots,surfacemodificationandtheirresearchprogressandapplicationprospectinpharmacy.Keywords:fluorometry;quantumdot(QD);luminescentprobe;application熒光分析法由于靈敏度高、選擇性好、儀器結(jié)構(gòu)相對簡單、價格便宜等特點,已成

3、為化學(xué)分析中的常用方法之一但由于能發(fā)射出熒光的物質(zhì)數(shù)量不多，那些不能發(fā)射熒光的物質(zhì)常需要與一些熒光配合物或熒光探針等結(jié)合才能進行分析測定，從而限制了熒光分析法的直接使用量子點由于其具有獨特的熒光性質(zhì)，成為了科研工作者采用熒光標(biāo)記法進行測定的新型探針。1量子點的光學(xué)性質(zhì)量子點是由半導(dǎo)體材料（通常由元素周期表的II?VI,III?V或IV?VI族原子）制成的尺寸在1?12nm的微粒，由于量子點的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了它具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、介電限域效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)，從而派生出許多不同于宏觀塊體材料的物理化學(xué)性質(zhì)和獨特的發(fā)光特性作為新型熒光探針的量子點具有發(fā)射量子產(chǎn)率高、光漂白性能不

4、明顯、熒光強度高及穩(wěn)定性好等的熒光性質(zhì)，同時量子點相比傳統(tǒng)熒光染料分子激發(fā)光譜寬且連續(xù)；發(fā)射熒光光譜峰狹窄而對稱。更有趣的是量子點的發(fā)射譜線具有“調(diào)頻”能力其發(fā)射峰波長不但會隨著量子點的核心材料變化而變化，還會隨著量子點的尺寸大小而改變。2量子點的制備量子點的光譜性質(zhì)與其晶體結(jié)構(gòu)及單分散性密切相關(guān)，因此制備方法和工藝是決定其熒光性能的關(guān)鍵因素之一。按照使用溶劑的不同，量子點的制備方法主要有兩種：一是在有機體系中合成，二是在水溶液中直接制備。在有機體系中，基于有機物與無機金屬化合物或有機金屬化合物之間的反應(yīng)進行，所制備的量子點具有良好的單分散性和較強的光穩(wěn)定性，且不易團聚運用高溫

5、退火技術(shù)可以精確控制納米微晶的生長，從而制備顆粒尺寸從納米到微米級范圍的量子點，其大小尺寸分散度控制在2%以內(nèi)由于量子點顆粒尺寸小，比表面積大，往往具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，極易聚集，導(dǎo)致熒光量子產(chǎn)率降低。同時，未包覆的量子點由于其納米晶體自身缺陷，存在熒光發(fā)射的不穩(wěn)定性。研究表明，ZnS包覆后的CdSe納米微晶表現(xiàn)出優(yōu)越的熒光性能，在常溫下具有更高的熒光量子產(chǎn)率和更好的穩(wěn)定性，水溶性是量子點應(yīng)用于生物體系的關(guān)鍵因素。在水溶液中合成量子點，通常需要加入特定的穩(wěn)定劑來控制顆粒的增長，并確保電荷層及溶液體系的穩(wěn)定性。采用不同的毓基化合物作為穩(wěn)定劑，可以得到具有不同表面性質(zhì)的納米顆粒。水相

6、中合成量子點實驗條件易于控制，方法簡單，重復(fù)性高，成本較低，可大批量制備，表面電荷和表面性質(zhì)可控,很容易引入各種官能團分子，這不僅解決了量子點的水溶性問題，而且由于其表面包覆了一層水溶性的修飾基團（如氨基、竣基等），可與生物分子直接連接，從而成為一種很有發(fā)展?jié)摿Φ纳餆晒馓结槨?量子點的表面修飾傳統(tǒng)采用的量子點都是在有機相中制備的，其表面包覆著大量的有機分子而呈現(xiàn)疏水性，不能與生物分子直接偶連，采用較多的辦法是用親水分子層取代量子點原有的憎水表面層，或在原有表面上再增加一層具有兩性基團的環(huán)糊精等，使之具有親水性而能用于生物體系。研究人員在改進量子點水溶性方面進行了大量研究，目前

7、有效的修飾劑包括殼聚糖、磷脂膠束、二硫蘇糖醇以及一些低聚物配體等。Daniele利用修飾劑中的硫基與金屬的配位作用，實現(xiàn)了對量子點表面的硅烷化修飾，使其與靶向生物分子結(jié)合后，能夠很好的溶于水溶液。目前采用的表面修飾方法主要包括毓基化合物修飾、硅烷化修飾和聚合物修飾，量子點被連接在各種生物配體上以達到靶向特異性結(jié)合。通過對晶核、外殼與外層修飾基團的選擇性控制，可以得到具有優(yōu)良性能的熒光量子點，并用于特定的化學(xué)分析用途。4量子點在藥學(xué)中的應(yīng)用大量事實表明，發(fā)現(xiàn)并驗證藥物新靶點是研發(fā)創(chuàng)新藥物的源頭