中科院蘇州納米所硫化銀近紅外量子點(diǎn)細(xì)胞成像研究進(jìn)展

　　自998年Alivisatos和聶書明等提出將量子點(diǎn)(Quantum dots, QDs)作為熒光標(biāo)簽應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)研究中，量子點(diǎn)作為一種重要的生物標(biāo)記與成像納米光學(xué)探針，在分子檢測(cè)、細(xì)胞標(biāo)記和活體成像中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，由于可見熒光量子點(diǎn)對(duì)活體組織的穿透能力較差，而傳統(tǒng)的近紅外熒光量子點(diǎn)含有鉛、鎘或汞等高毒性重金屬元素，量子點(diǎn)熒光技術(shù)在生物活體研究中的應(yīng)用一直受到制約。開發(fā)一種無毒的、高量子產(chǎn)率并可用于生物活體成像的近紅外量子點(diǎn)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所王強(qiáng)斌課題組在“單源前驅(qū)體制備Ag2S近紅外量子點(diǎn)”（J. Am. Chem. Soc. 200, 32, 669 470–47）基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化制備得到了量子產(chǎn)率更高、生物相容性更好、尺寸均勻可控的Ag2S近紅外量子點(diǎn)（見圖）。通過與美國(guó)斯坦福大學(xué)戴宏杰課題組合作，利用Ag2S量子點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明，通過在親水Ag2S表面修飾不同的特異性生物分子，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同細(xì)胞系進(jìn)行特異性標(biāo)記。譬如，Ag2S/Erbitux對(duì)MDA-MB-468細(xì)胞具有高靶向性，而Ag2S/RGD對(duì)U87 MG細(xì)胞具有高靶向性（見圖2）。

　　研究人員進(jìn)一步對(duì)Ag2S QDs進(jìn)行了系統(tǒng)的細(xì)胞生物安全性評(píng)價(jià)，包括細(xì)胞增殖、細(xì)胞壞死和凋亡、活性氧和DNA損傷實(shí)驗(yàn)等。結(jié)果表明，Ag2S近紅外量子點(diǎn)幾乎沒有細(xì)胞毒性（見圖3）。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ag2S近紅外量子點(diǎn)具有無毒、高生物相容性、高量子產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。

　　該工作已經(jīng)發(fā)表在ACS Nano，并且已經(jīng)申請(qǐng)一項(xiàng)中國(guó)發(fā)明（申請(qǐng)?zhí)枺?0042093.8）和一項(xiàng)發(fā)明（申請(qǐng)?zhí)枺篜CT/CN202/00067）。對(duì)Ag2S近紅外量子點(diǎn)的生物活體成像和體內(nèi)代謝、分布和毒理研究正在進(jìn)行之中。