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半导体量子点(QDs)以其优异的性能引起了广泛的关注。其激发光谱宽,呈连续分布,发射光谱对称且半峰宽窄,不同大小的量子点能被单一波长的光激发而发出不同颜色的荧光。与传统的有机荧光染料相比,量子点还具有不易发生光漂白,荧光量子产率高等优点,因此可望作为荧光探针的能量给体而应用于核酸体系中。以CdTe为例,水相合成的半导体量子点具有良好的亲水性和生物相容性,其合成及应用成为极具吸引力的研究新热点[4,5]。
但是,CdTe量子点本身具有毒性,不利于生物体应用,而且核酸无内源荧光,故其测定必须应用量子产率高的荧光探针。另外,CdTe本身不具有磁性,在应用过程中无法实现有效的分离纯化。因此,针对上述问题,本文做了如下工作:
(1)合成无机核壳型量子点CdTe/ZnS,核壳体系可以有效地降低CdTe的生物毒性,钝化核表面的非辐射复合中心,减少核心半导体在导带的捕获念,从而显著提高荧光量子产率,增强光稳定性。
(2)制备磁性-荧光复合纳米材料—Fe3O4/CdTe和Ni/CdTe,所得复合粒子同时具备良好的荧光和磁性,在应用中,既可实现对生物体的标记,也可实现生物体的靶向定位及简单有效的分离纯化。
(3)选取磁性-荧光复合纳米粒子Fc3O4/CdTe与3’端连有淬灭剂BHQ-2的单链弓形虫DNA合成灯塔探针,并研究了其FRET效率和特异性,实现了对目标弓形虫DNA的检测。