环境友好、高效发光的纳米材料及其在生物技术中的应用

纳米材料和生物技术的结合，推动着21世纪科学技术突飞猛进。发光量子点在生物荧光标记、检测、分离、诊断等方面的应用是这个交叉学科里一个重要的研究领域。目前学术界有关这个领域的研究都集中在以CdSe、CdTe为主体的发光材料上，虽然这类材料发光性能优越并且制备技术成熟，但是含Cd的材料对生物体是剧毒的，这就严重限制了发光量子点在生物技术上的实际应用，并且最终对环境造成污染（事实上，含Cd的工业产品在许多发达国家已经被禁止生产）。采用安全无毒、环境友好的ZnO、碳纳米粒子等发光材料代替含Cd的荧光探针是解决这个矛盾的根本途径。尽管的后者发光性能相对较差、合成技术还不够完善，但是课题负责人多年的探索经验证明：制备环境友好、高效发光的纳米材料完全是可行的，初步的实验已经证实它们能够和细胞结合并表现出良好的标记效果。本项目的目标在于合成制备满足上述要求的纳米发光材料，为它们在生物技术上的应用打好基础。