哈佛大学与PSI研究所的科学家成功实现了对转瞬即逝量子态的时域冻结,通过电子调控技术与激光技术精度的协同作用,开辟了可控量子态操纵的新路径。
纳米技术在医疗领域的突破性应用
基于量子点标记技术的癌细胞追踪研究
摘要
本研究开发了新型CdSe/ZnS核壳量子点(尺寸:4.2±0.7nm),其荧光量子产率达92%,在近红外区域(发射波长:785nm)具有优异的光稳定性。通过表面修饰RGD肽(序列:Arg-Gly-Asp),实现了对αvβ3整合素高表达肿瘤细胞的特异性靶向。
实验方法
| 参数 | 数值 | 测量仪器 |
|---|---|---|
| 水合粒径 | 15.3±2.1 nm (PDI=0.18) | 马尔文Zetasizer Nano ZS |
| Zeta电位 | -32.7±1.5 mV | 马尔文Zetasizer Nano ZS |
| 荧光半峰宽 | 42 nm | 爱丁堡FLS1000光谱仪 |
体外实验使用MDA-MB-231乳腺癌细胞系(ATCC HTB-26),在共聚焦显微镜(蔡司LSM 880)下观察量子点标记效率。体内实验采用BALB/c裸鼠模型(n=8),注射剂量为200μmol/kg,使用小动物活体成像系统(PerkinElmer IVIS Spectrum)监测肿瘤靶向性。
结果
- 量子点与癌细胞结合率:93.4±2.7% (37℃孵育1小时)
- 肿瘤/肌肉信噪比:24.8±3.1 (注射后6小时)
- 血液循环半衰期:3.7±0.4小时
图1:功能化量子点的荧光光谱特性
结论
修饰后的量子点能穿透5mm深度的生物组织,肿瘤靶向效率较未修饰组提高7.3倍(p<0.001)。该纳米探针可实现72小时以上的长效肿瘤成像,为精准手术导航提供新方案。