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基于顺磁性无镉量子点光学/磁共振双模态分子影像探针在肿瘤诊断中的应用研究取得重要进展 http://www.gaomingyuan.com 2014年01月10日 星期五 10:00 |
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荧光半导体纳米晶体(量子点)由于其独特的光学性质,在肿瘤诊断中发挥着重要的作用。我们课题组一直以来从事量子点的制备及其在肿瘤诊断中作为生物标记物的应用,并取得了一系列成果。传统的量子点主要集中于含铅和镉的Ⅱ-Ⅵ和Ⅲ-Ⅴ族材料,这些材料解离后,产生的重金属离子的毒性大大限制了量子点的进一步生物应用。为了解决这一问题,近年来我们又开展了无镉CuInS2量子点的制备及其反应体系的生长动力学过程研究。在前期工作的基础上我们开展了顺磁性无镉量子点的制备及其作为光学/磁共振双模态分子影像探针在肿瘤诊断中应用的相关工作。
我们首先利用高温热分解法,在十二硫醇体系中制备了CuInS2荧光量子点,再通过ZnS壳层的包覆得到了高荧光效率的CuInS2@ZnS,最后通过Mn在ZnS壳层中的掺杂,成功制备了CuInS2@ZnS:Mn的磁性量子点。结合传统的荧光发射、荧光激发和时间分辨光谱可以证实,所制备的磁性量子点事由呈现锌梯度的CuInS2核和ZnS壳所组成,而Mn主要是位于ZnS壳中,从而平衡产物的光学和磁学性质。随后通过配体置换反应,利用硫辛酸-聚乙二醇(DHLA-PEG)配体置换磁性量子点表面的十二硫醇,成功将磁性量子点由油相转移到水相中。通过MTT测试进一步证明了所制备的无镉磁性量子点与传统的水溶性CdTe量子点相比,拥有非常低的细胞毒性,适用于进一步的生物应用。随后将基于CuInS2@ZnS:Mn构建的双模态分子影像探针进行体内应用,在裸鼠结直肠癌腹腔和皮下肿瘤转移模型上进行活体肿瘤的特异性识别,成功实现肿瘤的荧光/磁共振成像。相关研究结果已经发表在近期的《Biomaterials》杂志上(Biomaterials, 2014, 35(5), 1608-1617.) 文章最终能够顺利接收,这其中得益于我的导师高明远研究员在整个实验过程及文章写作中所给予的无私帮助与谆谆教诲。高老师从实验最初的构想和设计,到实验的开展和数据整理分析,直至论文的写作、修改以及投稿,都付出了大量的心血和精力,在此,深深感谢高老师对本工作给予的支持和指导。同时也要感谢实验室荆莉红老师等其他老师和同学的鼓励、关怀与帮助。 丁珂等 |