水溶性高稳定硅量子点的制备新方法及其在生物医学上的应用

硅量子点由于具有发光可调、无毒、生物相容性好等优点，在光学传感、细胞标记和癌症早期诊断等方面日益显示出其巨大的应用前景。然而，目前所制备的硅量子点存在着易被氧化，稳定性不高等缺点；同时其表面修饰方法也十分有限，主要是利用表面氢化量子点与烯烃发生加成反应而实现表面修饰改性，因此在很大程度上限制了硅量子点在生物医学等领域的应用。本申请拟利用电化学腐蚀和胶体化学的方法结合碳自由基反应或二氧化硅包覆等手段来制备水溶性高稳定硅量子点。在此基础上，将水溶性硅量子点和对急性淋巴细胞性白血病癌细胞有特异性识别的核酸适体偶联，构建硅量子点-核酸适体复合结构，研制新一代兼具低成本、无毒性、高稳定性、高荧光量子产率、生物相容性好、高特异性等优点的环境友好型纳米荧光探针，探索其在生物医学可视化成像方面的应用，为急性淋巴细胞性白血病的早期诊断和治疗打下良好的基础。

2012年1月至2015年12月，在项目资助下，我们主要针对高稳定性、水溶性硅量子点的修饰新方法及其用于细胞标记上的应用开展了系列研究工作。其中利用过氧化有机物热分解产生的自由基修饰制备水溶性硅量子点，方法新颖，容易实现宏量制备，收到了审稿人的高度评价，相关研究工作取得了系列重要进展。Chem. Eur. J等国际著名期刊上发表文章3篇，授权国内发明专利1项。同时，对无机非金属碳纳米发光材料在光诊疗剂领域的应用进行了初步探索。发现碳量子点在光动力学治疗、光热治疗以及多功能光诊疗剂等方面都有潜在的应用，取得了系列重要突破和原创性研究结果。迄今为止已经在在Nat. Commun., Adv. Mater.和Nanoscale等国际著名期刊上发表文章10篇；申请国际国内发明专利8项，授权5项。