采用4种新方法制备量子点纳米粒子和量子点微球,在温和条件下控制量子点的成核、生长和核-壳结构的组装,挖掘合成过程机理以及量子点的光学理论,以获得量子产率高、性质稳定、水分散性和生物相溶性好以及能与生物分子连接的高质量量子点和荧光性质可调的量子点高分子微球。针对量子点在生物医学中的应用处于起步阶段的现状,将量子点作为荧光探针与生物芯片技术结合,以研究中药有效成分的作用靶点,分析中药作用机理。采用量子
量子点具有优越的光学性质,其制备和生物医学应用是当前纳米技术与生物医学相结合的热点和前沿课题。本项目采用多种新方法在水相中合成了量子点纳米粒子,其中微波方法可快速大量制备高量子产率的量子点,操作安全、成本低廉。本项目还采用喷雾干燥方法、微乳方法以及逐层自组装方法制备了多种量子点微球,其中喷雾干燥可规模化制备量子点微球,方法新颖,获得的微球不仅可用于生物的标记示踪,还可以作为药物、基因等输送载体。将合成的量子点与多种多肽以及蛋白进行了共价连接,获得的纳米荧光探针可选择性识别乳腺癌等肿瘤细胞。将量子点与人基因表达谱cDNA芯片结合用于肿瘤相关基因的研究,并首次应用该技术筛查了乳腺癌与乳腺正常组织在表达水平有明显差异的基因。此外还首次应用量子点示踪了中药有效成分丹酚酸B与多种肿瘤细胞的之间的作用,并首次将量子点与人细胞凋亡cDNA芯片结合,筛查了丹参酮ⅡA作用于乳腺导管癌细胞MDA-MB-435S的靶基因。本项目为制备量子点提供了可产业化的新方法。应用研究对于肿瘤快速诊断和肿瘤分子生物学机理研究具有重大意义,并为分析中药作用的分子靶点提供了新的平台技术,对推动中药现代化将产生重要影响。