开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、拟研究的问题
尽管在性质上QDs要远优于传统的有机焚光染料,但要想真正替代染料还面临一些必须解决的问题。首先,必须解决QDs的水性问题,由于生物分子必须在生理条件下才能保持其活性,所以标记过程要在水溶液中进行,因此必须通过表面修饰技术使分散在水中,同时还要保持其突光性质不变。其次,需建立一套量子点与生物祀标分子偶联的方法,由于QDs表面配体性质对其突光影响较大,所以偶联过程必须保证不破坏QDs的表面。还有必须设计优化QDs的成像策略,可以使其有效的得到细胞和活体内生物标志分子的详细信息
二、研究目标、采用的手段
- 研究目标:
设计优化出光学特性、安全性等优良的量子点。
- 研究手段:
通过调节合成量子点的金属元素的配比来进行合成优化。
三、文献综述
1.研究背景
分子生物成像的应用可使疾病的诊断水平提前至分子异常阶段,对分子水平的病变进行检测,可在体内直接观察疾病的起因、发生、发展等一系列过程,并观察疾病的基因、分子水平异常变化和特征,是一种非侵入性诊断疾病的方法。分子成像探针的合成是分子生物成像的关键。新型近红外荧光量子点不仅具有传统量子点的一些优势,如激发光谱宽、发射光谱窄而对称且可调、光稳定性高、荧光寿命长等优异的光学特性,同时其荧光发射波长位于近红外光区,具有较深的组织穿透性,并且可有效降低生物组织自荧光。此外,新型近红外荧光量子点不含有毒重金属元素,具有良好的的生物相容性,是一种优良的分子生物成像探针。
量子点(quantum dots, QDs),亦被称为半导体纳米晶体,是一类具有优良光电性能的无机纳米材料,已在化学分析、荧光标记及光电器件等研究领域中展现出巨大的应用潜力。相对于可见光,近红外辐射(650-900nm)在生物组织中穿透性好、光化学损伤小,并且生物组织在该区域的散射、吸收和自发荧光背景都比较低,因此探索和开发新型近红外量子点体系及其相关传感技术已经引起了研究者极大的兴趣。
