生物荧光标记物的新型材料——过渡金属离子掺杂的ZnS、ZnSe量子点
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
的生 物 医学领 域大 有作 为 ．
与传统的同位 素和荧光染料相 比具有不可 比拟 的优 势 Ｊ随着 研 究 的 逐 步 深 入 ， 为 生 物 标 记 ． 作
物 的量子点 ， 为 分 析科 学 中 一个 新 兴 的 、 沿 成 前 的 、 为活 跃 的 研 究 领 域． 过 去 的 １ 最 在 Ｏ年 中 ， 关
与量 子 点本 身 的发光 机制 不 同 ， 它所 产 生 的大斯
托克 斯平 移 能够 阻 止 由于 Ｆ ｒｔ 能 量 传 递 或再 ｏｓ ｒ ｅ
吸 收所 引起 的 量 子 点 发 光 的 自猝 灭 ． 以 ， 渡 所 过 离子 掺杂 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、ｎｅ量子 点 的优越 性 迎合 了 当前 用 于生物 标记 发光 材料 的需 求 ， 信将 会 在 未来 相
一
医学、 药学等应用 中存在着隐患 ， 因此， 开发新的 无 镉量 子点 作 为 基 质 材 料 用 于 生 物 荧 光 标 识 是
解 决 以 上 问 题 的 关 键 ． 渡 离 子 掺 杂 的 Ｚ Ｓ 过 ｎ、 Ｚ Ｓ 量 子 点在基 质 选 择上 迎 合 了绿 色 环 保 的要 ｎｅ 求 ， 时基质 半导 体材 料 的带 隙 与掺 杂 的过 渡 离 同
加 入反 絮凝 剂或 表 面活性 剂 可 以避 免 这种 团聚 ，
但它的使用仍受到一定的限制 ； 有机荧光材料发 光谱 较 窄 、 光 特 征 谱 较 宽 ， 难 同时 激 发 多 种 荧 很
组 分 和区分 不 同探 针分 子的荧 光 ， 易 同 时检 测 不
多 种组 分 ， 而且 其 光 化 学 稳定 性 差 ， 光 漂 白与 易
ｎ 的发 光 （ 蓝 、 、 、 红 色 ） 完 全 可 能 ｍ） 如 绿 黄 橘 是
的． 而且 由于过渡 离 子掺 杂 的量 子点 的发光 机 制
率、 高消 光系 数 、 发光 谱 宽且 连续 、 激 对称 且 窄 的 发射 光谱 、 射 光 的颜 色 随 粒 径 变 化 、 化 学 稳 发 光 定性 好 等特点 ， 用 于 多 种 标 记 物 的 同时 检 测 ， 可
子 激发态 的能级具 有 较大 的差 异 ， 以获 得 能 量 所 低 于基质 体 材 料 带 边 （ ｎ ｅ ：７ ｍ， ｎ ：３ Ｚ Ｓ ４ ０ｎ Ｚ Ｓ ３７
［ 收稿 日 ］０ ０一 １ ２ 期 ２１ Ｏ — ９ ［ 金项 目］ 基 重庆师范大学青年基金 （５ ２ １ ９６０ ）
般不 稳定Fra Baidu bibliotek， 面 活性 使 它们 很 容 易 团 聚 ， 然 表 虽
于量 子点 的制 取 及 其 作 为 荧 光 标 记 物 在 生 物 领 域 的应 用都 进 行 了大量 的研 究． Ｃ Ｅ （ 如 ｄ Ｅ＝Ｓ ， ｓ ，ｅ ， 其 Ｃ Ｓ 子 点 及 其 核 壳 结 构 是 生 物 ｅ Ｔ ）尤 ｄｅ量 标 记研 究 中最 活跃 的发 光材料 ， 但是 含 镉重 金 属
２１ ０ ０年 ４月
重庆文理学院学报 （自然科学版 ）
Ｊｕｎ ｏ ｈ ｎｑｎ ｎｖｒｉ ｆ ｒ ｎ ｃｅｃｓ（ ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒ￣ ｆ ｏｇｉｇＵ ｉｅｓｙｏ ｔ ａ ｄＳ ｉ ｅ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄｔ ｎ Ｃ ｔ Ａｓ ｎ ｅ ｉ
Ａｐ ，２ ０ Ｌ ０１ Ｖｏ ． ９ Ｎｎ ２ 】２
荧光 标识 成 为 当务 之 急． 文在 介 绍量子 点作 为 荧光 生物标 记 物研 究进展 的 同时 ， 点 阐述 了 本 重
过渡 金属 离子 掺 杂的 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、 ｎ ｅ量 子 点相对 于非掺 杂的含 重金 属 的量子 点 的本质 优越 性 ， 以及
作 为一种 新型 的 生物 荧光标 记物 的研 究意 义和进 展 ， 信 其将 会 在 未来 的 生物 医学领 域 大有 相
作为 ．
［ 关键 词 ］ 生物 荧光 标记 物 ； 杂 ；ｎ ；ｎｅ 量子 点 掺 Ｚ ＳＺ Ｓ ；
［ 中图分类号］ ５ ［ Ｑ 文献标志码］ ［ Ａ 文章编号］６３— ０２ ２ １ ）２ ０ ７ ０ １７ ８ １ （００ ０ — ０ ５— ５
量 子 点 即半 导 体 纳米 晶 ， １９ 自 ９ ８年 以来 被 广泛 地 应用 于生 物标记 Ｊ 量子 点具 有 高量 子 效 ．
第２ ９卷
第 ２期
生 物 荧 光 标 记 物 的 新 型 材 料
一
过 渡 金 属 离子掺 杂 的 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、 ｎｅ量 子 点
欧 红 叶
（ 重庆 师范大学学报 （自然科学版 ） 编辑部 ，重庆 沙坪坝 ４０ ４ ） ００ ７
［ 摘 要］ 目前研究最成熟的是 Ｃ Ｓ 量子点， ｄｅ 然而由于其 包含有毒的重金属 ｃ ｄ离子使其在 未 来 的 生物 、 医学 、 学等应 用 中存 在 着 隐患 ， 药 因此 开发 新 的 无镉 量 子 点 作 为基 质 材 料 用 于 生物
离 子 的量子 点所 具有 的毒 性使 其 在 未来 的生 物 、
１ 量子点作 为荧 光 生物标 记 物 的优越 性
以 及 研 究 进 展
目前有 ４类 材料可用作生物标记 ： ） １ 具有
光学 活性 的 金 属 纳 米 粒 子 ； 有 机 荧 光 材 料 ； ２） ３ 发光 量子 点 ； ） ） ４ 纳米 复合 材 料． 纳米 金 属离 子
光解 ， 出荧 光 光 子 平 均 数 量 少 ， 解 产 物 会 对 发 光
［ 作者简 介］ 欧红叶 （９ １ ， ， １８ 一） 女 浙江 宁波人 ， 助理研究员 ， 主要从事原子分子物理方面的研究．
７ ５
生物 体产 生杀 伤 作 用 ； 子 点 能多 色 标 记 ， 光 量 发 强度 高 ， 化 学 稳 定 性 好 ， 光 周期 长 ， 持 续 几 小 可 时， 但是 由于量 子点大 比表 面积使 得其 有 很多 的 表 面态 ， 降低 了量 子 点 的发 光 效 率 ； 壳 结 构 Ｊ 核 的纳 米 晶体 复 合粒 子 结 构 能 有效 限制 对 核 的激 发， 防止 由于量子 点的 高表面 区所 带来 的低 发 光
与传统的同位 素和荧光染料相 比具有不可 比拟 的优 势 Ｊ随着 研 究 的 逐 步 深 入 ， 为 生 物 标 记 ． 作
物 的量子点 ， 为 分 析科 学 中 一个 新 兴 的 、 沿 成 前 的 、 为活 跃 的 研 究 领 域． 过 去 的 １ 最 在 Ｏ年 中 ， 关
与量 子 点本 身 的发光 机制 不 同 ， 它所 产 生 的大斯
托克 斯平 移 能够 阻 止 由于 Ｆ ｒｔ 能 量 传 递 或再 ｏｓ ｒ ｅ
吸 收所 引起 的 量 子 点 发 光 的 自猝 灭 ． 以 ， 渡 所 过 离子 掺杂 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、ｎｅ量子 点 的优越 性 迎合 了 当前 用 于生物 标记 发光 材料 的需 求 ， 信将 会 在 未来 相
一
医学、 药学等应用 中存在着隐患 ， 因此， 开发新的 无 镉量 子点 作 为 基 质 材 料 用 于 生 物 荧 光 标 识 是
解 决 以 上 问 题 的 关 键 ． 渡 离 子 掺 杂 的 Ｚ Ｓ 过 ｎ、 Ｚ Ｓ 量 子 点在基 质 选 择上 迎 合 了绿 色 环 保 的要 ｎｅ 求 ， 时基质 半导 体材 料 的带 隙 与掺 杂 的过 渡 离 同
加 入反 絮凝 剂或 表 面活性 剂 可 以避 免 这种 团聚 ，
但它的使用仍受到一定的限制 ； 有机荧光材料发 光谱 较 窄 、 光 特 征 谱 较 宽 ， 难 同时 激 发 多 种 荧 很
组 分 和区分 不 同探 针分 子的荧 光 ， 易 同 时检 测 不
多 种组 分 ， 而且 其 光 化 学 稳定 性 差 ， 光 漂 白与 易
ｎ 的发 光 （ 蓝 、 、 、 红 色 ） 完 全 可 能 ｍ） 如 绿 黄 橘 是
的． 而且 由于过渡 离 子掺 杂 的量 子点 的发光 机 制
率、 高消 光系 数 、 发光 谱 宽且 连续 、 激 对称 且 窄 的 发射 光谱 、 射 光 的颜 色 随 粒 径 变 化 、 化 学 稳 发 光 定性 好 等特点 ， 用 于 多 种 标 记 物 的 同时 检 测 ， 可
子 激发态 的能级具 有 较大 的差 异 ， 以获 得 能 量 所 低 于基质 体 材 料 带 边 （ ｎ ｅ ：７ ｍ， ｎ ：３ Ｚ Ｓ ４ ０ｎ Ｚ Ｓ ３７
［ 收稿 日 ］０ ０一 １ ２ 期 ２１ Ｏ — ９ ［ 金项 目］ 基 重庆师范大学青年基金 （５ ２ １ ９６０ ）
般不 稳定Fra Baidu bibliotek， 面 活性 使 它们 很 容 易 团 聚 ， 然 表 虽
于量 子点 的制 取 及 其 作 为 荧 光 标 记 物 在 生 物 领 域 的应 用都 进 行 了大量 的研 究． Ｃ Ｅ （ 如 ｄ Ｅ＝Ｓ ， ｓ ，ｅ ， 其 Ｃ Ｓ 子 点 及 其 核 壳 结 构 是 生 物 ｅ Ｔ ）尤 ｄｅ量 标 记研 究 中最 活跃 的发 光材料 ， 但是 含 镉重 金 属
２１ ０ ０年 ４月
重庆文理学院学报 （自然科学版 ）
Ｊｕｎ ｏ ｈ ｎｑｎ ｎｖｒｉ ｆ ｒ ｎ ｃｅｃｓ（ ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒ￣ ｆ ｏｇｉｇＵ ｉｅｓｙｏ ｔ ａ ｄＳ ｉ ｅ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄｔ ｎ Ｃ ｔ Ａｓ ｎ ｅ ｉ
Ａｐ ，２ ０ Ｌ ０１ Ｖｏ ． ９ Ｎｎ ２ 】２
荧光 标识 成 为 当务 之 急． 文在 介 绍量子 点作 为 荧光 生物标 记 物研 究进展 的 同时 ， 点 阐述 了 本 重
过渡 金属 离子 掺 杂的 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、 ｎ ｅ量 子 点相对 于非掺 杂的含 重金 属 的量子 点 的本质 优越 性 ， 以及
作 为一种 新型 的 生物 荧光标 记物 的研 究意 义和进 展 ， 信 其将 会 在 未来 的 生物 医学领 域 大有 相
作为 ．
［ 关键 词 ］ 生物 荧光 标记 物 ； 杂 ；ｎ ；ｎｅ 量子 点 掺 Ｚ ＳＺ Ｓ ；
［ 中图分类号］ ５ ［ Ｑ 文献标志码］ ［ Ａ 文章编号］６３— ０２ ２ １ ）２ ０ ７ ０ １７ ８ １ （００ ０ — ０ ５— ５
量 子 点 即半 导 体 纳米 晶 ， １９ 自 ９ ８年 以来 被 广泛 地 应用 于生 物标记 Ｊ 量子 点具 有 高量 子 效 ．
第２ ９卷
第 ２期
生 物 荧 光 标 记 物 的 新 型 材 料
一
过 渡 金 属 离子掺 杂 的 Ｚ Ｓ Ｚ Ｓ ｎ 、 ｎｅ量 子 点
欧 红 叶
（ 重庆 师范大学学报 （自然科学版 ） 编辑部 ，重庆 沙坪坝 ４０ ４ ） ００ ７
［ 摘 要］ 目前研究最成熟的是 Ｃ Ｓ 量子点， ｄｅ 然而由于其 包含有毒的重金属 ｃ ｄ离子使其在 未 来 的 生物 、 医学 、 学等应 用 中存 在 着 隐患 ， 药 因此 开发 新 的 无镉 量 子 点 作 为基 质 材 料 用 于 生物
离 子 的量子 点所 具有 的毒 性使 其 在 未来 的生 物 、
１ 量子点作 为荧 光 生物标 记 物 的优越 性
以 及 研 究 进 展
目前有 ４类 材料可用作生物标记 ： ） １ 具有
光学 活性 的 金 属 纳 米 粒 子 ； 有 机 荧 光 材 料 ； ２） ３ 发光 量子 点 ； ） ） ４ 纳米 复合 材 料． 纳米 金 属离 子
光解 ， 出荧 光 光 子 平 均 数 量 少 ， 解 产 物 会 对 发 光
［ 作者简 介］ 欧红叶 （９ １ ， ， １８ 一） 女 浙江 宁波人 ， 助理研究员 ， 主要从事原子分子物理方面的研究．
７ ５
生物 体产 生杀 伤 作 用 ； 子 点 能多 色 标 记 ， 光 量 发 强度 高 ， 化 学 稳 定 性 好 ， 光 周期 长 ， 持 续 几 小 可 时， 但是 由于量 子点大 比表 面积使 得其 有 很多 的 表 面态 ， 降低 了量 子 点 的发 光 效 率 ； 壳 结 构 Ｊ 核 的纳 米 晶体 复 合粒 子 结 构 能 有效 限制 对 核 的激 发， 防止 由于量子 点的 高表面 区所 带来 的低 发 光