高性能的量子点荧光编码微球的制备及在多种DNA标记中的“解码”研究

目前，关于量子点微球的制备和应用受到了广泛的关注，但是量子点编码微球的合成工作具有一定的难度，利用其对不同致病DNA实现同时识别检测的研究报道更是很少。为此本项目拟制备具有实际应用价值的，带有编码功能的量子点微球。并利用量子点荧光编码微球和捕获DNA构建不同的基因探针，实现对复杂样品中目标（致病DNA）的捕获和识别。结合微流控芯片和多光谱信号识别技术实现"多信息数据挖掘"过程和对多种致病DNA进行同时快速识别。建立对特定DNA序列具有特异性强、灵敏度高的检测方法，本研究对实现复杂样品中的多DNA目标的定量检测，推进对重大疾病早期诊断的方法研究具有重要意义。

我们设计了多种量子点荧光编码微球，如利用反向微乳法构造的“洋葱型”多层二氧化硅包覆的荧光微球，这种量子点荧光编码微球的光谱特征具有可调、操控方便、信号丰富、背景干扰低的优势。我们采用对临床检测具有重要意义的致癌DNA（乳腺癌基因序列BRCA-1、甲状腺癌基因序列BRAF）作为检测样品，成功地利用多种量子点荧光编码DNA探针检测不同致病基因，以达到同时诊断多种疾病的目的。随着研究的深入，我们使用量子点荧光编码微球标记了乳腺癌细胞（KPL-4）和前列腺癌细胞（PC-3m），同时结合先进的仪器技术，完成了对癌细胞中量子点荧光编码微球的光谱信号的“解码”，并实现了活体内乳腺癌细胞肿瘤的高分辨率成像。此外，我们还利用修饰后量子点荧光微球，构造了不同的纳米传感体系，对药物、血液和细胞里多种重要组分进行了高灵敏的检测。在本项目的研究中，我们建立了对特定 DNA序列和癌细胞检测的新技术，并为复杂样品中的多目标的定量检测和对重大疾病早期的诊断提供了实用价值强、灵敏度高的新方法。