端粒酶是一种与癌症密切相关的DNA逆转录酶,随着癌症发病率的升高和人们对健康问题的重视,肿瘤预防和癌症早期治疗越发重要。端粒酶作为癌症早期诊断的生物标记物之一,对其活性实现高效、高灵敏检测十分有必要。传统的端粒酶活性检测方法主要基于聚合酶链式反应(PCR),但该方法操作复杂、耗时较长且易受干扰。荧光光谱法具有简单、快速和高灵敏度等优点,在端粒酶分析方面具有独特的优势。我们通过超声剥离和水热的方法制备了具有优异荧光特性的水分散性氧化钨量子点,并且基于内滤效应提出了一种无需PCR过程的荧光方法用于端粒酶活性的快速和灵敏检测。过渡金属氧化物通常具有独特和稳定的光学性能,其中氧化钨因为丰富的价态和特殊的晶体构型使其具有较强的可设计性。我们通过简单的超声剥离和水热法制备了具有优异荧光性能的氧化钨量子点(WOx QDs),经过一系列表征,对硫化钨(WS2)粉末转化为WOxQDs的过程和机制进行了分析和验证,同时发现WOx QDs是直径2.3～2.5 nm范围内的近球形纳米颗粒,其分散性良好,具有单一的晶体结构和稳定的光学性能。基于WOx QDs和血红素之间的内滤效应(Inner Filter Effect,IFE),以WOx QDs为荧光探针,实现了端粒酶活性的简单快速检测。在端粒酶的存在下,引物DNA延伸生成(TTAGGG)n重复单元,进一步折叠并形成的G-四链体可以包封血红素以降低血红素的吸光度,从而减弱IFE并使WOx QDs的荧光信号恢复。根据血红素和WOx QDs之间的IFE及荧光信号的变化,可以实现肿瘤细胞提取物端粒酶的活性分析,最低检测限为17个HeLa细胞。该方法具有良好的通用性,也可用于检测其它肿瘤细胞中的端粒酶活性。此外,基于纳米材料良好的生物相容性,该荧光探针还可用于实时监测活细胞中端粒酶的活性,在肿瘤诊断和端粒酶抑制剂药物的筛选中显示出了巨大的应用潜力。