量子点功能化与电化学生物传感

朱俊杰

(生命分析化学国家重点实验室，南京大学化学化工学院，江苏南京210093）

量子点材料由其优异的光电学性质，无论在基础研究还是在实际应用方面都具有重要的价值。与传统的荧光探针相比，量子点的激发光谱宽且连续分布，发射光谱呈对称性且宽度较窄，颜色可调。量子点的这些特性使其广泛应用在生物分析中。该文近期在量子点的组装、功能化和电化学生物传感方面开展了一些研究。

该文通过新的途径合成了量子点并对其进行功能化。以此材料为基础开展了电化学传感的研究。通过构建核壳型结构的CdSeTe/ZnS量子点，增强了核CdSeTe量子点的荧光性能和光稳定性，降低了其原有的细胞毒性，改善了其生物相容性，该CdSeTe/ZnS核壳量子点表现出很强的电致化学发光（ECL）行为。利用PDDA功能化的石墨烯与巯基乙酸修饰的CdSe量子之间的静电吸附作用，制备了石墨烯-CdSe复合材料并构建了ECL生物传感器，用于人免疫球蛋白的灵敏检测，该文也发展了石墨烯-金点ECL生物传感器用于检测过氧化氢。将量子点的信号放大技术与活性Caspase 3对DEVD肽段的特异性识别与酶解相结合，研制出一种检测caspase 3活性与抑制作用的电化学传感器。基于微流控芯片构建了同时检测两种心脏标志物的电化学免疫传感器用于cTnI和CRP的测定。该方法的定量是基于PDMS-金纳米粒子复合膜微反应器中的免疫反应。CdTe量子点和ZnSe量子点分别与二抗结合用于免疫反应。通过层层静电组装的方法制备了核壳结构的SiO2@CdTe量子点纳米复合物，并以聚烯丙基胺盐酸盐作为连接剂，将伴刀豆球蛋白A非共价组装到纳米复合物表面，构建了一种新型的凝集素功能化的纳米探针。该探针同时具有凝集素对细胞表面甘露糖基的特异性识别能力和量子点/二氧化硅纳米复合物的多标记电化学信号放大功能，可以作为一种细胞电化学传感器的标记物。为了构建细胞传感器的基底，将碳氮纳米管和金胶组装到电极表面，用于膜联蛋白V（Annexin V）的固定。利用Annexin V能特异性的识别并结合凋亡细胞暴露在细胞膜外表面的磷脂酰丝氨酸发展了一种快速识别和灵敏检测早期凋亡细胞的电化学分析检测方法。

（略）