编码荧光纳米探针制备及其在癌症诊断中的应用研究

提出通过先制备荧光编码前驱，再进行选择性调控荧光强度制备编码荧光纳米颗粒探针的新方法。通过改变荧光纳米颗粒内部有机荧光分子、荧光金属配合物和量子点等编码元素的类型，以二氧化硅纳米颗粒为主要载体，在溶剂中采用微乳液法和St?ber法等方法制备各种具有不同发射特性的荧光纳米颗粒编码前驱，并采用各种现代分析技术对编码前驱的制备过程、结构及荧光性质和后处理进行表征；在此基础上采用金属离子选择性猝灭和光照处理选择性光解等手段实施编码，探索并建立更为便捷高效的编码方法，制备编码荧光纳米颗粒探针；进一步开展对不同肿瘤细胞进行体外或体内标记，然后，运用荧光显微和流式细胞仪等技术和手段识别这些肿瘤细胞，有望初步实现癌症的早期诊断。

编码荧光纳米颗粒作为一类特殊的功能颗粒，具有稳定的形态结构、均匀的粒径分布、良好的单分散性、极高的荧光量子产率和良好的界面反应性。编码荧光纳米颗粒作为探针在分子生物学、细胞生物学、细胞成像、医学诊断、高通量药物筛选以及组合化学合成等领域的广泛应用前景引起了人们极大的兴趣。相比单色的荧光探针，肉眼更容易分辨出编码荧光探针的信号变化。比率荧光法使用到了两种不同波长的荧光，并以其强度比为检测信号，因此有利于消除光源不稳定和环境因素带来的干扰，提高了实验数据的精确度。.因良好的生物相容性和无毒性，二氧化硅被广泛用作组装各类荧光物质的载体,以制造多色荧光纳米颗粒。量子点荧光强度大、光学稳定性好、激发光谱较窄且具有尺寸依赖性。这些独特的光学性质使它成为了波长编码和强度编码的理想材料。通过改变荧光纳米颗粒内部量子点、有机荧光分子和荧光金属配合物等编码元素的类型，以二氧化硅纳米颗粒为主要载体，在溶剂中采用微乳液法和stober法等方法制备各种具有不同发射特性的荧光纳米颗粒编码前驱体。在此基础上采用金属离子选择性猝灭和光照处理选择性光解等手段实施编码，探索并建立更为便捷高效的编码方法。.基于上述方法本课题组制备了复合( SiO2-CdTe QDs) /SiO2编码荧光纳米颗粒、混合(FITC/SiO2-CdTe QDs)/SiO2超级结构编码颗粒等。( SiO2-CdTe QDs) /SiO2编码荧光纳米颗粒不仅化学、光学性能稳定，而且还有利于与生物基团结合。同时，初步探讨了复合( SiO2-CdTe QDs) /SiO2荧光纳米颗粒与牛血红蛋白的相互作用。这为血红蛋白及其他蛋白质的测定奠定了一定的基础，为编码荧光纳米颗粒在生物分析领域的应用提供了新的思路。可以预见，功能良好的复合( SiO2-CdTe QDs) /SiO2荧光纳米颗粒作为生物探针将在生化分析领域具有广阔的前景。混合(FITC/SiO2-CdTe QDs)/SiO2超级结构编码颗粒则展现了良好的可分辨双重荧光信(FITC/SiO2 NPs λem=510nm; CdTe QDs λem=618nm)。利用Cu2+猝灭混合(FITC/SiO2-CdTe QDs)/SiO2超级结构编码颗粒中荧光的后编码过程,能得到不同荧光发射的混合(FITC/SiO2-CdTe QDs)/SiO2超级结构编码颗粒；这对于制备后编码荧