量子点在生物纳米的应用及优缺.docx

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1、2.试述量子点纳米颗粒在生物纳米领域的应用及其优缺点。量子点纳米微晶粒,通常是由ⅡB和ⅥA族元素组成,目前研究较多的主要是CdX(X=S、Se、Te)，ZnS，ZnSe等。通常,量子点的研究粒径范围为2~20nm,电子和空穴被量子限域,连续能带变成具有分子特性的分立能级结构,因而在受到光激发或电压后能产生荧光发射。量子点作为新型的荧光材料主要有以下几个方面的优点:(1)量子点是无机半导体荧光材料,其激发谱为连续谱带,用高于带隙能量的光均可以激发,且发射谱较窄,半峰高宽通常为30nm左右;（激发谱宽，发射谱窄）(2)量子点的光稳定性远高于传统的有机染料分子,经过表面包覆的量子点,其抗光漂白能力

2、和光稳定性进一步提高;（光稳定性高）(3)量子点可以通过调整其自身的尺寸来得到不同颜色的发射荧光；（可调整自身尺寸改变发射波长）（4）经各种化学修饰后，生物相容性好，细胞毒性低，对生物体危害小；（5）量子点具有较大的stokes位移；主要生物应用有：（1）量子点的生物标记，如特异性免疫荧光探针，高分辨的观察细胞结构；（2）量子点用于活体成像，如肽修饰量子点在特定目标组织部位聚集实现体内组织可视化；（3）量子点用于生物分析监测领域，如与抗体相连接，用于荧光免疫分析；应用荧光共振能转移原理（FRET）可将量子点用于生物传感器；不同数量、不同荧光发射色的荧光量子点组合，实现多色编码技术，应用于DN

3、A杂交检测中。主要缺点：（1）低毒性或生物兼容性量子点荧光量子产率低；不能满足实际应用要求；（2）生物识别分子涂层开发不足；（3）缺乏在生物环境中对量子点的光学特性方面的基础研究；（4）量子点在生物环境中的毒性、安全性研究不足等。量子点在在生命科学领域的应用还需要大量更为细致的工作，要求重复性好、可信性高，操作更为简洁方便。