高分辨检测复杂染色体畸变的量子点多色荧光探针的研究

染色体畸变是导致出生缺陷和多种恶性肿瘤发生的重要原因，多色荧光原位杂交是明确染色体复杂易位的最有效方法，然而检测分辨率不高一直是限制其临床应用的瓶颈。半导体纳米量子点可有效提高荧光检测分辨率，但其用于多色荧光探针标记须解决探针均一性和入胞效率的问题。本项目拟在前期研究基础上，采用纳米技术构建5色量子点组合，以高分子微球为载体进行量子点自组装，并与生物素-亲和素系统偶联构建荧光性能优越的染色体探针。通过研究不同粒径高分子微球探针的细胞穿透效率和对杂交结果的影响，明确量子点在高分子微球内的组合方式与荧光效能的关系，比较量子点和传统荧光素(如FITC和Cy3)标记对检测结果包括荧光强度和荧光淬灭性的影响，最终构建量子点多色荧光原位杂交探针，实现复杂染色体畸变的高分辨检测。该项目的实施可为诊断复杂染色体易位、缺失提供一种高特异的技术方法，同时也可为深入研究恶性肿瘤染色体异常的发病机制奠定基础

本项目的预期目标为建立基于量子点纳米材料的荧光原位杂交检测技术。本项目在研究过程中，严格按照预定计划进行。通过3年的试验研究，目前已基本完成了所有预定研究目标。合成了多色量子点纳米颗粒并进行了其核酸分子的生物标记，并最终建立了基于量子点的荧光原位杂交技术平台。在此基础上，项目组发现纳米材料的毒性是限制其临床应用的另外一个瓶颈问题。因此，结合课题开展的实际需要，本项目适当增加了部分研究内容以进行荧光纳米材料的体外毒性研究，建立了基于三维微组织的纳米材料细胞毒性检测技术平台，从而为进一步进行基于纳米材料的生物学应用研究奠定了坚实基础。.本课题历时三年，共发表标注有基金号的文章15篇，其中中文核心期刊文章10篇，英文SCI论著4篇，有1篇SCI论著的影响因子>5。部分研究成果获得国家科技进步二等奖、13届全军检验医学大会优秀论文第一名、吴阶平检验医学二等奖等省部级以上奖项3项。本课题共申请国家发明专利10件，其中3件已经获得授权。本项目的部分成果参加2011年11月在美国Florida的Miami举行的微纳米年会，并作了纳米材料毒性的专题报告:In vitro cytotoxicity of surface-modified bismuth nanoparticles，该报告受到与会专家的一致好评。.本项目的顺利实施为后续基于量子点的研究奠定了坚实的理论和试验基础，对于研发相应的检验设备具有重要意义。