新型磁性量子点复合物的电致化学发光生物传感器及其在肿瘤细胞检测中的应用研究

本项目拟合成新型的磁性、电化学发光（ECL）量子点复合物，将高灵敏的电化学发光检测技术、磁性分离与电极修饰技术应用于特异性的生物反应，发展新型的ECL生物传感器，并应用于肿瘤细胞的检测，建立测定细胞的简便、快速、高灵敏、高选择性的ECL分析新技术。通过探索合适的掺杂方法和放大技术，将量子点、磁性纳米粒子与聚合电解质、（或树枝状物质、多空纳米材料）等复合，制备新型的磁性/电化学发光复合纳米材料。探究新型复合物的电化学发光性能与机理，发展提高ECL的新方法和技术。探究合适的偶联方法和放大技术，利用发光材料标记细胞（或其适体、表面蛋白等），研制ECL生物探针。设计ECL生物传感路线，实现量子点ECL检测过程与细胞识别过程的优化组合，建立量子点复合物ECL信号与细胞变化的定量关系，研制新型的快速、高灵敏、高选择性的ECL生物（细胞）传感器，为癌症等重大疾病的早期临床诊断提供新方法、新技术。

癌症是现今人类健康的最大威胁。研制新型的电致化学发光量子点生物探针，发展新型的电化学发光生物传感器，将开辟量子点ECL生物医学应用的新方向，为癌症等重大疾病的早期临床诊断提供新方法、新技术。本项目建立了合成具有较强电化学发光和优良磁性的量子点复合材料的新方法和新技术，研制了高灵敏、高选择性的检测凝血酶、ATP以及肿瘤细胞的生物传感器。研究了磁性量子点复合材料的电化学发光性能和机理，建立了提高电化学发光的合成方法和掺杂技术。将磁性分离与电极修饰技术、纳米放大技术、高灵敏的ECL检测技术与特异性的细胞生物反应相结合，建立了快速、高灵敏、高选择性的电化学发光细胞传感分析新方法。. 制备了一种新型的小尺寸多功能复合量子点，具有较强的电致化学发光、良好的磁性以及较强的荧光，设计了一种DNA多重循环的放大技术，成功应用于样品中凝血酶肿瘤细胞的高灵敏检测。通过复合CdSe-CdS量子点、dendrimer纳米簇与磁性Fe3O4纳米粒子，制备了一种具有良好磁性和极强电化学发光及荧光的多功能复合纳米材料，研制了电化学发光生物传感器，应用于ATP和肿瘤细胞的灵敏检测。合成了一种新型的量子点纳米簇（dendrimer/CdSe-CdS），并用作电致化学发光和电化学探针，对DNA和肿瘤细胞进行检测。首次合成了一种新型的TiO2/CdS纳米复合物，并研制了电致化学发光生物传感器，应用于肿瘤细胞的灵敏检测。制备了一种新型的量子点-适体复合纳米结构，具有良好的荧光性，通过特异性识别肿瘤细胞，成功应用于HeLa细胞的荧光成像。设计了一种采用DNA酶切循环放大技术并基于CdSe量子点的ECL淬灭检测DNA的新方法。制备了一个具有良好的反应活性、高负载能力的银-半胱氨酸杂化纳米线复合物，研制了银纳米簇-量子点电致化学发光探针，成功进行灵敏的抗原浓度检测。合成了一种新型的量子点-阿霉素-叶酸纳米复合物，成功应用于肿瘤细胞的靶向荧光成像和药物治疗。制备了一种新型的PAMAM-Au树枝状聚合物，构建了放大信号的CdSe量子点ECL探针，应用于超灵敏的ECL免疫传感器。合成了一种新型的具有双稳定剂的CdSe量子点，利用DNA多重循环放大信号的技术，设计了一种高灵敏、高选择性的电致化学发光分析方法，对凝血酶进行检测。