为构建基于量子点(QDs)的新型液体生物芯片,对不同多壳层的CdSe QDs和ZnS:Mn QDs的制备及表征进行了研究。研究证明多壳层包覆QDs可消除表面电荷态对QDs发光效率的影响,QDs发光对温度具有依赖性。基于QDs和上转换发光性质的优势,首次构建了分别基于QDs与光敏分子、适配子和发光上转换纳米晶(UPNCs)之间荧光共振能量传递的原型液体生物芯片,检出限为20微mol。结果表明DQs的荧光增强或猝灭与表面态或表面修饰直接相关;QDs或UPNCs表面耦联的抗体或环境分子对其发光或上转换发光具有很大影响。除此之外,QDs和UPNCs表面对与其耦联的单抗分子构象、结构及其功能有影响。上述研究解决了目前生物芯片报告分子与靶分子杂交率低、信息失真、特异性差、灵敏度低及非均相反应等关键问题,为发展灵敏度高、特异性强的多功能纳米液体生物芯片提供技术和基础。本项目研究的原创性在于实现生物芯片无平面载体化、液体化和纳米化,从而解决目前生物芯片中平面载体固生物分子时产生分子位阻、需清洗、难于量化检测和检测生物信息不稳定的难题,避免了多余标记报告分子的复杂分离过程和芯片点样机等设备。
英文主题词luminescent quantum dots, upconversion luminescent nanocrystals,fluorescent resonant energy transfer,nano liquid biochip, homogeneous phase detection.