量子點探針顯影的應用研究進展

摘 要：量子點（QDS）是一類可發熒光的納米粒子，由于其獨特的光學和電子特性，已被廣泛用于各個方面。本文通過收集資料，整理了近幾年量子點在腫瘤，免疫印跡，水和糧油污染以及在病原微生物及生物學等方面的應用的研究進展。

關鍵詞：量子點；研究進展；應用前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.220

0 引言

20世紀末，隨著納米科技的進步，誕生了一類新型熒光探針一量子點.與傳統有機熒光探針相比表現出獨特而優良的發光特性，在不到10年的時間里，這類探針在科學研究中得到了迅速的應用。由于量子點相比于傳統的檢測方法，其穩定性更好，靈敏度更高，因此，已被運用于癌癥成像和檢測，量子點免疫印跡，黃曲霉毒素免疫檢測和生活飲用水中的痕量六價鉻的檢測，除此之外，在病原微生物和生物分子檢測和生物學、獸醫學中有廣闊的應用前景。

1 量子點在癌癥成像和檢測方面的應用[1]

量子點由于其粒徑小，靈敏度高，通過將量子點進行不同類型的功能化，形成的生物偶聯的量子點可用于靶向標記生物組織樣本，進行生物標志物的成像。特別是在免疫組織化學中使用的多色量子點探針，是臨床上非常重要的應用。4種不同顏色波長的量子點可以對FFPE前列腺癌的病理組織切片進行多色染色。用圖像處理軟件分析CCD采集到的圖像，通過分析不同顏色量子點的熒光強度，就可以得到對應的病理切片中不同的腫瘤標記物濃度。

2 量子點在免疫印跡中的應用進展[2]

量子點免疫印跡是一種新型檢測技術。不僅拓寬了免疫印跡的應用范圍，而且在定性定量檢測方面運用更加廣泛，適于高質量分析。

2.1 目標蛋白的定性檢測

量子點運用于免疫印跡，與傳統印跡相比較，最顯著的區別就是量子點免疫印跡可以同時用于多種蛋白質的檢測。運用量子點在同一檢測器下有不同的發射波長而顯示不同顏色，因此，當量子點與不同抗體結合時，就可以準確，快速的區別不同的抗體。該方法靈敏度高，可多重標記，光化學性能穩定，步驟簡單，耗時短，能廣泛應用于免疫印跡。

2.2 蛋白的定量分析

傳統免疫印跡只能局限運用于半定量分析，但如果量子點運用于現代的免疫印跡技術中，由于量子點的熒光強度會因為量子點濃度的變化而在熒光儀的測定中呈線性變化，就可以對微量的蛋白質進行準確定量分析。在我的另一量子點實驗中，已證明上述觀點，且在Ornberg等人對量子點進行實際運用的實驗中，也表明蛋白質由于結合了不同量的量子點，在測定中有不同的熒光強度。

3 在食品安全檢測中量子點探針也有許多方面的應用。

量子點探針應用于糧油中黃曲霉毒素免疫檢測的研究。近幾年來，大家越來越關注健康和養生，而黃曲霉素這種容易在食物中殘留的有高度致癌性的毒性物質也逐漸引起大家的廣泛關注。在許琳等人的研究中[3]表明，經過特殊處理的量子點可以和黃曲霉素特異性結合，并利用量子點在特定紫外燈下有明顯的熒光，可以快速、簡便地對糧油中的黃曲霉素進行檢測，且靈敏度較高。除此之外，Cd Se 量子點熒光探針還可以檢測生活飲用水中的痕量六價鉻[4]。

4 量子點在病原微生物和生物分子檢測中的應用也很廣泛

近年來，隨著量子點的制備和修飾技術的不斷完善，使我們可以對量子點的各種物理性質進行較為準確的控制，而且由于不同粒徑，不同結構，不同分散度的量子點擁有不同的性質[5]，因此，可以將不同性質的量子點與不同的蛋白質或基因進行結合，從而對病原微生物或特殊的生物進行高通量篩選。從這不難看出量子點在檢驗醫學中的應用正在蓬勃發展，有廣闊的應用前景。盡管量子點的應用已取得一定的進展，但是由于其有一定皮膚毒性，而且穩定性較差，在人體中代謝過程尚不明確，因此量子點新技術直接運用于人類的臨床試驗研究還需要一段時間的探索和發展。

5 量子點在生物學和獸醫學中的應用前景。

量子點具有很高的熒光穩定性和熒光強度，而且隨著近年來量子點與不同分子間連接技術的不斷完善，量子點在生物學方面的應用前景也很廣闊，它不但在某些方面明顯優于現有熒光染料，而且為大量顯色實驗和醫學診斷帶來了新的思路和方法。除此之外，由于量子點的色彩多樣性，在需要對多組分進行同時檢測的實驗中也有較好的運用。

量子點在各個領域都有很好的發展前景，在獸醫工作者眼中，我們的量子點同樣有廣闊的運用前景。作為一類理想的熒光探針，可以為獸醫學的研究提供新的方法和手段。我們不僅可以將其運用于病理組織標本的檢測和疾病的診斷，還可以運用于獸藥的殘留檢測[1]，通過特異性結合的方式使量子點與獸藥分子結合，然后通過喂食或注射的方式使與量子點結合后的藥物進入家畜體內，通過測定在不同時間段血液中或不同臟器內的熒光強度的變化來研究藥物在動物體內的分布及代謝等情況 ，從而為獸醫用藥提供依據。而且在一定程度上還可以為量子點在人體內的實際運用提供一些參考。

6 總結

目前，量子點作為熒光標記物，在免疫熒光活體動物成像、蛋白質印跡、食物安全檢測、水污染、生物傳感器等方面都有應用，但其有毒性，雜質多，生物利用度低，偶聯較困難，限制條件較多等也是一些急需解決的問題。盡管如此，量子點技術的發展仍然可以大大提高生物成像和檢測的能力。

參考文獻：

[1]王賀寧，任秋實，孟樣溪等.分子影像探針一量子點在癌癥成像和早期檢測中的應用[J].中國醫療設備2015，30（04）：30-40.

[2]周瑋婷，曹霞，余江南，徐希明，童珊珊.量子點偶聯技術及其在免疫印跡中的應用進展[J].藥物分析雜志 Chin J Pharm Anal 2015，35（04）：569-573.

[3]許琳，張兆威，李培武等.量子點探針應用于糧油中黃曲霉毒素免疫檢測的研究[J].中國油料作物學報，2015，37（01）：119-123.

[4]張文豪，張欣燁，張潔等.Cd Se量子點熒光探針檢測生活飲用水中的痕量六價鉻[J].化學研究與應用，2015，27（05）：726-729.

[5]謝雪欣，楊向瑩.近紅外熒光探針及其在免疫分析中的應用[J].食品與生物技術學報，2015（03）.

資助項目：江蘇大學第十五批大學生科研立項資助，資助號15A140；中國博士后科學基金 2014M560409；江蘇大學高級人才基金 1221290004

作者簡介：謝金潤（1994-），廣東梅州人，本科，學生，從事專業：藥物制劑。