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科学家借助超快激光技术冻结量子运动

本站发布时间:2025-06-19 01:45:23

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

量子点特性参数
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
量子点荧光光谱图:激发波长488nm,发射范围650-850nm

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。

© 2023 国家纳米科学中心 | 数据更新日期:2023-06-15

参考文献

  1. Smith et al. Nature Nanotech. 18(3): 256-263 (2022)
  2. Zhang et al. ACS Nano 14(9): 11235-11247 (2020)

Story Source:

Materials provided by Paul Scherrer Institute. Note: Content may be edited for style and length.

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