現(xiàn)在量子點(diǎn)被大量地應(yīng)用在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi),幫助研究人員確定生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)或活動(dòng)。當(dāng)量子點(diǎn)被光脈沖照射的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生各種各樣的顏色,不太高級(jí)的光學(xué)顯微鏡就可以觀察到這種彩色光。
診斷試劑瓶
如果把量子點(diǎn)附著在需要研究的對(duì)象上,研究人員就可以了解物質(zhì)的活動(dòng)。不但如此,量子點(diǎn)還可以用來追蹤藥物在體內(nèi)的活動(dòng)、或是研究患者體內(nèi)細(xì)胞和組織的結(jié)構(gòu)。量子點(diǎn)可以產(chǎn)生多種顏色的光,光的顏色取決于量子點(diǎn)的尺寸。研究人員已經(jīng)制造出可以產(chǎn)生超過12種顏色熒光的量子點(diǎn),而且理論上講可以產(chǎn)生出更多的顏色。這樣,當(dāng)某個(gè)波長的激光對(duì)多種量子點(diǎn)進(jìn)行照射激發(fā)的時(shí)候,可以同時(shí)觀察到多個(gè)顏色,同時(shí)進(jìn)行多個(gè)測(cè)量。
生物研究中所使用的量子點(diǎn)需要覆蓋上一層物質(zhì)以便可以追蹤特定的生物分子,可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)成像技術(shù)中。國外的科學(xué)家已經(jīng)應(yīng)用量子點(diǎn)標(biāo)記腫瘤細(xì)胞憑借活體成像系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的研究。
交聯(lián)劑是一類小分子化合物,相對(duì)分子質(zhì)量一般在200~600u,具有兩個(gè)或者更多的針對(duì)特殊基團(tuán)(如氨基、巰基等)的反應(yīng)性末端,可以和兩個(gè)或者更多的分子偶聯(lián)從而使這些分子結(jié)合在一起。
常用的交聯(lián)劑有1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(EDC)、N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)、戊二醛、二異氰酸化合物和二鹵化二硝基苯。利用這些交聯(lián)劑可以使量子點(diǎn)上修飾的羧基與小分子物質(zhì)的氨基通過縮合作用進(jìn)行偶聯(lián)標(biāo)記。已有人利用EDC及NHS交聯(lián)方法,將1,3-二氨基-2-丙醇偶聯(lián)到羧酸化量子點(diǎn)上,使其羥基化,減小了量子點(diǎn)尺寸(13~14nm直徑)、增加了其熒光強(qiáng)度及在酸性或堿性環(huán)境下的穩(wěn)定性,大大降低了量子點(diǎn)與細(xì)胞膜或蛋白質(zhì)的非特異性結(jié)合(只有羧基化量子點(diǎn)的1/140)。經(jīng)配體交換修飾的QDs用EDC和NHS法可以連接到成纖維細(xì)胞上,這種量子點(diǎn)可以穿透細(xì)胞膜,到達(dá)細(xì)胞核。