產(chǎn)品與方案
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在免疫領(lǐng)域，現(xiàn)階段市面主流POCT以免疫熒光層析為主。通常免疫熒光較多采用熒光素作為標(biāo)記物，熒光素是具有熒光特性的一類(lèi)有機(jī)染料，然而，有機(jī)染料標(biāo)記物光照下易分解，易發(fā)生光漂白現(xiàn)象，具有濃度猝滅特征，影響了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，因此尋求一種穩(wěn)定高效，熒光壽命長(zhǎng)，抗光漂白性強(qiáng)的熒光標(biāo)記物顯得尤為重要。
量子點(diǎn)(簡(jiǎn)稱QDs,又稱半導(dǎo)體納米粒子)是近 20 年來(lái)發(fā)展起來(lái)的半導(dǎo)體納米晶材料，是由Ⅱ～Ⅵ族或Ⅲ～V族元素組成的，半徑小于或接近于激光玻爾半徑，能夠接受激發(fā)光產(chǎn)生熒光的一類(lèi)半導(dǎo)體納米顆粒，其中研究較多的主要是CdX(x=S、Se、Te)，直徑約為2nm-6nm，存在顯著的量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，具有常規(guī)材料所不具備的光吸收特性，使其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，特別是在免疫生物學(xué)和臨床檢驗(yàn)學(xué)等研究中潛在的應(yīng)用價(jià)值，引起了廣大科學(xué)工作者的極大關(guān)注，近幾年來(lái)已從細(xì)胞標(biāo)記等應(yīng)用逐漸向多個(gè)領(lǐng)域的檢測(cè)與診斷方向滲透。
量子點(diǎn)作為熒光試劑探針標(biāo)記生物大分子，正是納米材料在生物分析領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一，目前國(guó)內(nèi)許多體外診斷企業(yè)開(kāi)始采用這一材料作為其熒光免疫層析平臺(tái)的標(biāo)記物。
與普通的熒光染料相比較，量子點(diǎn)具有以下特點(diǎn)：
有機(jī)染料熒光分子激光譜帶較窄，每一種熒光分子必須用合適能量的光來(lái)激發(fā)，而且產(chǎn)生的熒光峰較寬，不對(duì)稱，有些拖尾。這給區(qū)分不同的探針?lè)肿訋?lái)困難，很難利用有機(jī)染料分子同時(shí)檢測(cè)多種組分。量子點(diǎn)由于量子限域效應(yīng)使其激發(fā)波長(zhǎng)的范圍很寬，可以被波長(zhǎng)短于發(fā)射光的光(一般短10nm以上)激發(fā)，并產(chǎn)生窄(半波寬約25nm)而對(duì)稱的發(fā)射光譜，從而避免了相鄰探測(cè)通道的串?dāng)_。
量子點(diǎn)具有“調(diào)色”功能，不同粒徑大小的量子點(diǎn)具有不同的顏色，激發(fā)量子點(diǎn)的激發(fā)波長(zhǎng)范圍很寬，且連續(xù)分布，所以可以用同一波長(zhǎng)的光激發(fā)不同大小的量子點(diǎn)而獲得多種顏色標(biāo)記，是一類(lèi)理想的熒光探針。
量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度強(qiáng)，穩(wěn)定性好，抗漂白能力強(qiáng)，可以經(jīng)受多次激發(fā)，且標(biāo)記后對(duì)生物大分子的生理活性影響很小，因此為研究生物大分子之間的長(zhǎng)期作用提供了可能。
生物相容性好，尤其是經(jīng)過(guò)各種化學(xué)修飾之后，可以進(jìn)行特異性連接，細(xì)胞毒性低，對(duì)生物體危害小，可進(jìn)行生物活體標(biāo)記和檢測(cè)，而傳統(tǒng)的有機(jī)熒光染料一般毒性較大，生物相容性差。
熒光壽命長(zhǎng)，典型的有機(jī)熒光染料的熒光壽命僅為幾納秒(ns)，這與很多樣本的自發(fā)熒光衰減的時(shí)間相當(dāng)，量子點(diǎn)的熒光壽命可持續(xù)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十納秒(20ns-50ns)，當(dāng)光激發(fā)數(shù)納秒以后，大多數(shù)的自發(fā)熒光背景已經(jīng)衰減，而量子點(diǎn)熒光仍然存在，此時(shí)即可獲得無(wú)背景干擾的熒光信號(hào)。
量子點(diǎn)熒光免疫層析技術(shù)利用量子點(diǎn)熒光探針做為標(biāo)記物，不僅充分體現(xiàn)了免疫層析技術(shù)的簡(jiǎn)便，快速，特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且展示了量子點(diǎn)的高靈敏度，以及它的熒光特性，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景。
隨著其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，量子點(diǎn)免疫熒光層析技術(shù)也在不斷地發(fā)展與改進(jìn)，目前已實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)方面的改進(jìn)：
優(yōu)化了量子點(diǎn)熒光探針的制備，得到熒光強(qiáng)度高的QDs，檢測(cè)信號(hào)會(huì)隨著QDs的熒光增強(qiáng)而大大提高,可大大提高檢測(cè)靈敏度，有利于信號(hào)的檢測(cè)。
實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè)。目前熒光免疫平臺(tái)均配套定量檢測(cè)儀器，可以定量檢測(cè)出待測(cè)物的濃度，打破了傳統(tǒng)的膠體金免疫層析技術(shù)不能定量的限制，量子點(diǎn)免疫層析技術(shù)的應(yīng)用，可大大提高定量檢測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
量子點(diǎn)的多色檢測(cè)。QDs其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是具有可精確調(diào)節(jié)的發(fā)射波長(zhǎng)，可以通過(guò)調(diào)整粒子尺寸來(lái)得到不同發(fā)射的熒光QDs，無(wú)需改變粒子的組成和表面性質(zhì)，使得量子點(diǎn)可以用于多種組分的多色標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)多組份的同時(shí)檢測(cè)，這將比傳統(tǒng)的膠體金免疫層析技術(shù)的多元檢測(cè)體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)，減少了不同抗體間的交叉反應(yīng)，特異性更強(qiáng)，相互間不會(huì)產(chǎn)生干擾。
量子點(diǎn)熒光免疫層析技術(shù)現(xiàn)在一般采用量子點(diǎn)微球的方式，即通過(guò)物理或化學(xué)方法將量子點(diǎn)與高聚物材料摻雜的復(fù)合結(jié)構(gòu)，粒徑在納米級(jí)至微米級(jí)范圍，增大粒徑，比單純量子點(diǎn)有更高的熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性。具體來(lái)講，一般將量子點(diǎn)的表面引入極性的官能團(tuán)如羧基等，使得量子點(diǎn)具備水溶性的同時(shí)又能帶上與生物大分子鏈接的基團(tuán)，再通過(guò)交聯(lián)劑將量子點(diǎn)與生物大分子進(jìn)行共價(jià)偶聯(lián)或其他方式鏈接。
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