基于荧光-磁性核壳结构纳米晶的肿瘤靶向多功能纳米生物探针研制

纳米生物探针作为连接纳米科技和生物医学的"纽带"在纳米生物医学研究中至关重要，荧光-磁性多功能纳米探针在复杂生物样品中特定组分的快速识别、富集、分离及高灵敏、高选择性检测等领域具有巨大的潜在优势。目前已报道的荧光-磁性多功能纳米材料，大多存在粒径大、稳定性差、不易于修饰、生物相容性差等问题，并且很少用于构建多功能纳米生物探针并实现生物医学应用。本申请拟针对"1）小粒径核壳结构多功能纳米生物探针的可控构建；2）肿瘤细胞的快速、可视化、高灵敏靶向富集检测。"两个纳米生物医学研究领域的重要科学问题，系统研究我们所研制的生物相容性好的、小粒径多色荧光-磁性多功能纳米晶，通过解决其表面修饰、生物功能化和非特异性吸附等问题，可控构建一系列基于荧光-磁性核壳结构纳米晶的肿瘤靶向多功能纳米生物探针；建立对肿瘤细胞快速、可视化、高灵敏靶向富集检测的新方法，为肿瘤诊断及高灵敏检测提供简便、快捷、可靠的新手段。

荧光-磁性多功能纳米探针在复杂生物样品中特定组分的快速识别、富集、分离及高灵敏、高选择性检测等领域具有巨大的潜在优势。本项目拟制备核壳结构多功能纳米晶、构建荧光-磁性-肿瘤靶向多功能纳米生物探针、建立对肿瘤细胞快速、可视化、高灵敏富集检测的新方法。按计划制备了油溶性的核壳结构多功能纳米晶，将其水溶性修后不适于构建纳米生物探针，因此，采用包埋法将量子点和磁性纳米粒子包埋到聚合球内，偶联上不同的单克隆抗体构建得到具有生物靶向性的多功能纳米探针，实现了多种肿瘤细胞的高灵敏度检测和特异性分离。同时，制备了一系列第二近红外窗口荧光量子点，该系列量子点具有体相带隙窄、发光覆盖近红外窗口、不含毒性元素等特性，能够满足生物相容性好、粒径小、低毒、近红外发射等要求，特别是其发光范围覆盖至NIR-II窗口，可为活体荧光成像提供更高的信噪比、更深的穿透深度和更高的空间分辨率，在活体肿瘤成像研究中具有巨大的优势和潜力。此外，在病毒标记、量子点荧光原位杂交、荧光碳点的制备、基于量子点的单颗粒示踪技术、磁捕获-荧光检测细菌等方面开展了一些工作。