新型近红外量子点的制备及其在生物荧光成像分析中的应用研究

近红外量子点具有长波激发、长波发射的特性，可解决细胞、动物活体荧光成像中存在的内源性物质吸收、背景荧光、散射光干扰及光漂白等问题，提高检测与观测灵敏度。针对现有近红外量子点因多含有铅、镉、汞、砷等重金属元素而在生物医学应用中存在的潜在毒性问题,本课题拟采用水相合成方法，设计合成低毒性的、高荧光量子产率的新型近红外量子点，为细胞和动物活体荧光成像研究提供一类有优势的新型近红外荧光探针材料。在此基础上，构建对前列腺癌肿瘤标志物有特异识别功能的新型近红外量子点生物荧光探针，并结合荧光成像技术，开展基于新型近红外量子点生物荧光探针的前列腺癌细胞中肿瘤标志物的检测和荧光成像分析，以及前列腺癌动物活体内的肿瘤定位与生长情况研究。本项目可望为恶性肿瘤（前列腺癌）的诊断与治疗提供新的技术手段和分析方法。

我们采用水热合成的方法制备出了水溶性、低毒性、高荧光量子产率的新型近红外量子点CuInS2和AgInS2，由于所合成的荧光量子点不含铅、镉、汞、砷等重金属元素，同时其荧光发射波长在近红外区，这解决了在细胞、动物活体荧光成像中存在的内源性物质吸收、背景荧光、散射光干扰及光漂白等问题，为细胞和动物活体荧光成像研究提供一类有优势的新型近红外荧光探针材料。在此基础上，我们构建了对前列腺癌肿瘤标志物有特异识别功能的新型近红外量子点生物荧光探针，并结合荧光成像技术，开展了基于新型近红外量子点生物荧光探针的前列腺癌细胞中肿瘤标志物的检测和荧光成像分析，以及前列腺癌动物活体内的肿瘤定位与生长情况研究，并建立了新型近红外量子点用于前列腺癌细胞中肿瘤标志物检测及荧光成像分析新方法。同时，我们基于所合成的CuInS2量子点开发了一系列多功能荧光载药纳米体系，实现了对前列腺癌细胞的荧光成像和抗癌药物的靶向传输。此外，我们还利用所制备的CuInS2量子点对一些重要的生物标志物建立了一系列灵敏、快速的检测方法。以上研究成果为癌症的早期诊断与治疗提供了新的技术手段和分析方法。