水溶性羧基化 CdSe/ZnS 量子介绍

量子点作为一种新型的荧光材料,与传统的有机染料荧光物质相比,具有连续的激发光谱、窄的发射光谱、荧光寿命长、稳定性高、并且通过调节粒径大小和化学组成可以发射不同颜色的荧光等优点。

荧光量子点在生物传感器、细胞标记、细胞分离和药物运输等领域都有重要应用。然而目前所使用的荧光量子点一般都是在高温有机溶剂中合成,表面修饰有一层憎水性的有机配体,这些油溶性的配体使得荧光量子点不能很好地溶解于水中,从而很难直接应用于生物医学领域。因此,需要对油溶性的荧光量子点进行适当的改性或表面修饰,使其转移至水相中,并具有较好的水溶性和生物相容性。

 

对于荧光量子点的表面修饰,目前主要有三种方法。

第一种方法是配体交换法,即用亲水性的配体取代量子点表面的憎水性配体,从而合成水溶性的荧光量子点;

第二种方法是基于二氧化硅的包覆法,利用二氧化硅前驱体在量子点表面发生水解而进行包覆;

第三种方法则是基于两亲性聚合物的方法,两亲性聚合物的憎水端与量子点表面的有机配体之间会产生范德华力相互作用,而两亲性聚合物的亲水端则使得荧光量子点能很好地溶于水中

水溶性羧基化 CdSe/ZnS 量子的特点

 (1)激发波长范围宽、发射波长范围窄,可以使用同一种激发光同时激发多种量子点, 发射出不同波长的荧光。相比较传统的荧光染料分子而言，荧光染料的激发光波长范围较窄, 需要多种波长的激发光来激发多种荧光染料, 给实际工作带来了很多的不便。

(2) 发射峰窄而对称, 重叠小, 而荧光染料发射峰不仅宽, 而且不对称, 拖尾严重, 互相重叠严重, 容易互相干扰, 给分析检测带来难以解决的难题。

(3) (3)发射波长可通过控制其大小和组成来调谐, 可以任意合成所需波长的量子点, 大小均匀的量子点谱峰为对称高斯分布。

(4) (4)荧光强度及稳定性是普通荧光染料的100倍左右, 几乎没有光褪色现象, 可以对所标记的物体进行长时间的观察。

(5) 生物相容性好, 尤其是经过各种化学修饰之后, 可以进行特异性连接, 对生物体危害小, 可进行生物活体标记和检测, 而荧光染料一般毒性较大, 生物相容性差。