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荧光修饰量子点的常用方法

时间:2020-11-26 17:48:27       浏览:209

量子点是由硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化镉(CdS)、硒化锌(ZnSe)、磷化铟(InP)砷化铟(InAs)或是CdSe核上包裹一层ZnS或CdS组成的纳米晶或半导体纳米晶。

 

量子点的修饰方法

量子点可与特定抗体或小分子结合,在不改变其化学性质的情况下,受到光源激发后可发出特定波长的荧光,实现对靶向目标标的识别及检测。量子点与生物大分子如核酸、蛋白质、养分载体等之间的结合,常用有以下几种方法:

 

一、 静电吸引法

1. 正电荷氢核遇到另一个电负性强的原子时,产生静电吸引。巯基乙酸修饰的量子点表面带负电,与带正电的蛋白质表面可通过静电吸引连接。

2. 对于带中性电荷的蛋白质,可通过改造蛋白质在其末端构建带正电荷的结构,使其能静电吸附于量子点表面。

 

3. 通过对量子点表面修饰使其带负电荷后,还可静电吸附连接上亲和素,依靠生物素-亲和素的高特异性结合,间接将量子点连接到蛋白质分子上。

优点:降低量子点的表面缺陷,增加量子点的荧光强度。

缺点:当蛋白质比例过大时,蛋白质之间产生交叉结合使部分量子点聚积,降低量子点荧光强度。

 

二、 常规交联剂连接法

1. 交联剂是一类小分子化合物,具有两个或者更多的针对特殊基团(如氨基、巯基)的反应性末端,可和两个或更多分子偶联使这些分子结合在一起。

2. 利用这些交联剂可使量子点上修饰的羧基与小分子物质的氨基通过缩合作用进行偶联修饰

3. 经配体交换修饰QDs用EDC和NHS法可以连接到成纤维细胞上,这种量子点可以穿透细胞膜,到达细胞核

 

三、 生物素-亲和素法

生物素-亲和素系统(BAS)由于具有生物素与亲和素之间的高度亲和力及多级放大效应,并与荧光素、酶、同位素等免疫修饰技术可以有机地结合起来,使各种示踪免疫分析的特异性和灵敏度进一步提高。

 

目前最常用方法是通过生物素-链(霉)亲和素系统结合,用于抗原抗体相互识别、活体修饰及特异性修饰,这种量子点探针灵敏度高、荧光信号强。

 

量子点的修饰的优点

在各种量子点中,CdTe量子点应用较多与传统修饰材料相比,量子点优点

1. 荧光强度高

2. 发光颜色多样

3. 适应于空间及光谱的多重传输

4. 量子点的冷光寿命一般在30~100ns

5. 量子点波谱范围宽。

 

量子点修饰的不足

量子点修饰可诱导氧自由基的产生,对生物活性物质具有一定毒性,这些毒性可通过偶联到蛋白质分子上或者覆盖一层低毒物质来降低。量子点和某些蛋白质结合后可能导致量子点的荧光减弱或淬灭,如铜/锌-超氧化物歧化酶对CdSe量子点的荧光有明显的淬灭作用。

 

量子点系列:

 

CdSe/ZnS 量子点

碳量子点

CQDs

carbon dots

C-dots

石墨烯量子点

GQDs

黑磷量子点

钙钛矿量子点

镉量子点

水溶性量子点

油溶性量子点

InP/ZnS量子点

ZnCdS/ZnS量子点

CdTe/CdS量子点

CdTe/CdSe/ZnS量子点

CuInS/ZnS量子点

硫化镉量子点

InP量子点

ZnSe量子点

CdSe量子点

PbS量子点

PbS/CdS量子点

烷基修饰量子点

梯度合金量子点

荧光量子点

CuInS2量子点

CdSe/ZnTe核壳量子点

Cs4PbBr6纳米晶

CsPbI3钙钛矿量子点

rGO@BPQDs

碲化镉量子点

PAA-CdSe/ZnS量子点

荧光硅量子点

三元合金量子点

半导体量子点

CsPbBr3量子点

CZTS量子点

核壳结构半导体量子点

N-CQDs

BPQDs

ZnSe/ZnS QDS

CdTe/CdS QDS

PbS QDS

PEG-BPQDs

W-CDs

CuInS2/ZnS QDS

CdSe QDS

CdS QDs

CdZnS/ZnS QDs

CdSeTe/ZnS QDs

InP/ZnS QDs

CuInS/ZnS QDs

MPA-CdTe QDs

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