量子点可逆团聚荧光纳米探针的构建研究

In this project, a novel nanoprobe through reversible aggregation of quantum dots is established. The mechanism of this nanoprobe is based on exciton coupling accompanied by the aggregation of quantum dots. Both of the aggregation nanoprobe and disaggregation nanoprobe would be designed. This design has the advantage of versatile, sensitive, and specific detection for various biological biomolecular species, and would provide a novel means for nanoscopic sensing. We hope the concept and methodology developed in this project may be expanded for design of other nanoparticle sensors and functional nanodevices.

该项目基于量子点之间的激子耦合作用，结合可逆团聚的可控组装手段，通过表面修饰特异性识别分子以构建量子点可逆团聚荧光纳米探针，包括量子点团聚纳米探针和量子点可逆团聚开关纳米探针，以期实现生命体系中重要活性分子的高灵敏与特异性检测。该工作将发展量子点荧光传感的新原理与新方法，拓展量子点在化学生物传感领域的更深层次发展，同时也为量子点的功能纳米器件组装研究提供重要的参考价值。

该项目基于量子点之间的激子耦合作用，结合可逆团聚的可控组装手段，通过表面修饰特异性识别分子构建了量子点可逆团聚荧光纳米探针，实现了生命体系中重要活性分子的高灵敏与特异性检测。主要成果包括：（1）基于可逆团聚，发展了量子点激子能量转移型荧光探针，用于重要生物分子的检测，构建了团聚量子点的激子能量转移型阵列图谱技术，用于复杂生物分子的区分检测；(2) 发展了长Stocks位移的量子点复合探针用于细胞与活体的近红外成像；发展了量子点荧光共定位的单分子检测技术；结合核酸适配体，实现了量子点的细胞识别与内化成像研究。(3) 合成了量子点，介孔硅等功能纳米材料用于生物医学载药研究和仿生医学应用。通过该项目，发表SCI学术论文9篇，授权发明专利3项，培养毕业7名研究生。该工作发展了量子点荧光传感的新原理与新方法，拓展了量子点在化学生物传感领域的更深层次发展，同时也为量子点的功能纳米器件组装研究提供了重要的参考价值。