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量子点(quantum dots, QDs),又称为半导体纳米晶体(semiconductor nano crystals, NCs),作为一类新型生化探针和传感器,近年来受到了人们的广泛关注。与传统有机染料相比,量子点具有许多独特的光学性质,例如激发光谱宽而连续、发射光谱窄而对称、抗光漂白能力强、稳定性好等。目前,量子点的应用主要集中于离子和分子的分析检测、细胞标记与成像、免疫分析以及临床分析和诊断等方面。用作荧光标记物的量子点必须是水溶性的。传统金属有机相法制备的量子点虽然量子产率较高,但水溶性和生物相容性较差,需要进一步进行表面改性。量子点也可以由成本低、重复性好的水相法制备,但得到的量子点存在量子产率低、荧光光谱宽等缺点。因此,合成出高质量的量子点是使其在生物、医学等领域广泛应用的前提,具有十分重要的意义。基于以上背景,本项研究进行的具体工作如下：首先采用水热法,在谷胱甘肽和巯基乙酸的共同修饰下合成了生物相容性好、荧光强度高的CdTe量子点。考察了反应时间、反应温度、pH值、配体浓度及配体比例对合成量子点的影响。对合成的量子点进行了荧光光谱、紫外可见吸收光谱、TEM、XRD和红外光谱表征。将GSH-TGA共修饰的量子点与单独使用GSH或TGA修饰的量子点进行比较,GSH-TGA-QDs的荧光强度最高,发光范围最宽,光稳定性明显优于GSH-QDs。然后,以GSH-TGA共修饰的CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭作用对痕量Cu2+进行了定量检测。条件优化实验表明当Cu2+浓度在0.015～2.7pmol·L-1范围内时,CdTe量子点荧光猝灭程度的对数与Cu2+浓度呈现出良好的线性关系,线性回归方程为ln(Io/I)=0.754c+0.0596,线性相关系数为0.9994；方法的检出限为0.6mg·kg-1；对浓度为0.5μmol·L-1的铜标准溶液平行测定11次,得到的相对标准偏差为1.0%；方法的检出限为0.6mg·kg-1。将本方法用于大米样品中Cu2+的测定,与电热原子吸收法的测定结果一致,t检验和F检验结果表明这两种测定方法无显著性差异。最后,利用量子点表面的羧基与抗体分子的氨基之间的相互作用,使CdTe量子点与鼠抗人大肠癌单克隆抗体ND-1结合,通过抗体与抗原之间的特异性免疫反应,实现了CdTe量子点对大肠癌细胞CCL187的免疫标记。同时用未链接抗体的量子点作为对照,结果表明QDs-ND-1复合荧光探针对大肠癌细胞的标记是特异性的。由于实验中制备的CdTe量子点表面包覆着GSH和TGA两种修饰剂,兼具二者的全部优点,表面活性基团丰富,生物相容性好、光稳定性好。本方法步骤较为简单,灵敏度高,为大肠癌的早期检测提供了一种很有发展潜力的新手段。