一．选题依据及意义
纳米技术是现代科学技术的重要组成部分。若一种物质的尺寸在纳米级别，它的物理或者化学性质将会发生显著变化（例如导热、导电、熔点等性质。）利用其有利变化，设计并且生产有着优秀性质的纳米材料是现在研究的重点方向。量子点是一种纳米级别的半导体，它在电场或者光压下能发出特定频率的光的，因为其优秀的发光特性，所以它被广泛应用在生命科学的研究中。量子点的合成一般有三种方法：物理法、化学法与生物法。其中化学法主要分为有机法与水相法。物理法与化学法最大的优势在于可以有效控制量子点的尺寸与形貌，并进一步控制他们的性能。但是他们也有很大的缺陷：在合成过程中通常引入毒性很高的化学物质和昂贵的化学试剂（如TOP），有的反应还需要较高的反应条件（如无水无氧300摄氏度高温）。种种缺点导致他们的泛用性降低，而且合成的量子点生物相容性下降。当下，量子点在生命科学领域的广泛应用，令我们迫切需要解决以上的问题，故新的方法应运而生。
利用微生物（细菌、酵母菌、真菌等）合成量子点是生物合成量子点的主要方式。其原理主要是利用微生物分泌胞外物的特性，利用胞外物自组装合成量子点。目前使用较多的微生物有：大肠杆菌、芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌、尖孢镰刀菌等。其中枯草芽孢杆菌已经被成功利用合成了CdS量子点。
因为生物合成的量子点有着诸多的优点，故本课题决定对其合成的过程与特点进行探究。关于合成基体，本课题解淀粉芽孢杆菌，选用它主要出于以下考虑：解淀粉芽孢杆菌可分泌较多的分泌物（酶等）；解淀粉芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌的亲缘性较高，而枯草芽孢杆菌已成功制备了量子点若采用解淀粉芽孢杆菌则实验成功的把握会大一些。这样的特点使解淀粉芽孢杆菌可能成为优秀的合成基体。
二、国内外发展情况
量子点因为其在现代科学研究中占有重要地位，故近年来中外学者都对其进行了诸多研究。
左都罗、李道火[1]在早期（大概1994年）就对Si，Si3N4的电子结构进行过理论研究，他们通过实验给出了多项数据，并且探究了态密度与光谱结构的关系，这对我们全面了解量子点有着重要的意义。
一苇[2]在1995年报道：美国Physics Today 1995年七月号中报道，M.Crund-mann发现量子点高空间高分辨率阴极发光，并且首次获得单量子点的超细发光谱线。
司俊杰、杨沁清、王启明[3]等早在1998年综述中写到了有关硅基量子点的制备以及其发光特性的研究。英国的Y.S.Tang等人利用电子束曝光、反应离子束刻蚀的方法形成了量子点的结构，IBM公司的J.Tersoff等利用在平面衬底上利用应力场等措施制备量子点的方法在Si底上制备了SiGe量子点，并且已经可以较为精确的控制量子点的尺寸和密度。
早期量子点的合成较为复杂，且合成的量子点在物理亦或者是化学性质方面都有诸多的不足。在最近几年量子点的合成又有了更多的进展。王富[8]采用熔盐法等技术做到了一步合成高荧光量子效率碳量子点。碳量子点作为一种新型的碳材料，有着生物相容性好、廉价、稳定性好等优点，有可能取代稀土元素并且在现实生活中大量使用，有着极强的现实意义。
