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聚乙二醇PEG化的药物-量子点的应用

    量子点作为一种新型荧光纳米材料具有传统荧光染料不具备的优异特性，包括狭窄对称的荧光发射峰（半高宽<40nm），粒径可控的荧光发射峰位置，宽的荧光吸收光谱范围，发光范围覆盖紫外到近红外，高的量子效率，摩尔吸收消光系数，荧光稳定性高，抗光等特性。尤其是其宽的荧光激发光谱范围，可以单一激发光源同时激发产生多色荧光。量子点在基础研究和应用研究都受到关注，包括量子点发光器件、量子点激光、生物荧光标记等实际应用。量子点的这些特性可以提高生物分析和生物传感器的灵敏度和多元检测能力，另外基于量子点的荧光技术具有单分子检测的能力，这些都可应用于生物传感器和高通量检测。

 根据量子点材料组分不同，量子点可以分为II-IV族，III-V族，IV-IV族和IV-VI族。通过选择不同材料，量子点的荧光发光范围可以覆盖从紫外到近红外区域，几乎可以满足所有生物标记分子的需求，宽的光谱覆盖范围也有利于量子点用于生物分子的多元标记。

   生物环境中应用比较广的量子点，主要是采用有机相合成的疏水量子点表面包覆两亲性高分子壳层，常用的是在聚丙烯酸分子上嫁接长链烷烃，两亲性高分子表面的长链烷烃基团与量子点表面的疏水基团，在疏水键的作用下将高分子包覆在量子点表面，高分子中的梭基官能团分布在量子点表面，使得量子点变得亲水。两亲性高分子包覆的量子点主要依靠静电稳定，纳米粒子的静电荷会引起量子点对细胞的非特异性吸附，适当使用量子点对细胞进行特异性标记时，背景噪音信号强，影响量子点在细胞标记中的应用。量子点对细胞的非特异性吸附可以通过对高分子包覆的量子点表面PEG化而得到抑制，同时PEG化会进一步增加量子点的粒径。在量子点表面包覆磷脂或者二氧化硅壳层也能得到水溶性的量子点，同时也需要对其表面进行PEG化。

  把量子点进行PEG化可以得到表面带羧基或者氨基的水溶性量子点，进而可以将生物分子与量子点表面的羚基或者氨基共价偶联。得到生物功能化的量子点。高分子可以与量子点间产生多价配位作用，可进一步提高量子点的稳定性，将PEG嵌合在高分子中，则得到PEG化的多价配位高分子，可以进一步提高量子点的稳定性，高分子中的PEG链段可以进一步增加量子点在水溶液中的胶体稳定性，同时还可以抑制量子点对细胞的非特异性吸附。同时PEG的两端官能团可以有多种选择，使用双官能团PEG分子将量子点表明的配体分子交联，得到功能化PEG修饰的量子点，用于偶联不同的生物分子。

    PEG化量子点在生物方面的应用：

量子点与生物分子的偶联是将量子点应用在生物的基础上，生物分子可以通过各种作用力，如静电吸附、共价偶联、配位键和生物特异性吸附等，与量子点偶联得到生物功能化的量子点。将量子点与生物分子偶联比较常见的两种方法是

①含组氨酸端基的蛋白可以与量子点表面的金属离子间产生配位作用，从而将蛋白偶联在量子点表面；

②在碳二酰亚胺的活化作用下将生物分子共价偶联在COOH-PEG化的量子点表面。

对于含巯基的蛋白分子或者DNA，可以将生物分子与NH2-PEG修饰的量子点共价偶联，尤其对于抗体分子，由于巯基位于非表位位置，抗体偶联在量子点表面后对抗体的活性位点影响较小，因而得到的荧光抗体免疫活性更优于使用EDC偶联的方法。

免疫层析技术是一种建立在层析技术和抗原一抗体特异性免疫反应基础上的新兴免及检测技术。免疫层析试纸比较常见的标记物为胶体金颗粒，由于胶体金可以用肉眼观察到，因而使得胶体金免疫层析试纸得到很广的应用。但是使用胶体金作为免疫反应标记物，只能进行定性或者半定量的检测，其检测灵敏度也较低，对于一些低浓度的生物分子仍然无法买现检测。使用荧光标记物制备免疫层析试纸可以实现对待测物的定量分析，但是传统有机荧光分子的光稳定性差不利于免疫试剂的保存，同时测试时需要避光进行。量子点在免疫层析试纸方面的应用，包括对赭曲霉素、甲胎蛋白（AFP）、乙肝表面抗原（HBsAg）和绒毛膜促性腺激素（HCG）等具有较高特异性。

了解我们：

西安齐岳生物科技有限公司是国内的纳米靶向试剂及材料供应商，我公司实验室开发上市荧光量子点系列产品（Fluorescent Quantum Dot）我们可以提供量子点表面修饰药物小分子/量子点表面修饰糖类小分子/量子点表面修饰功能性小分子/PEG化的药物-量子点/咪唑修饰的石墨烯量子点/氨基-甲酰基咪唑修饰还原石墨烯等定制量子点产品。提供不同表面配体的核壳型荧光量子点产品包括有：十八胺、alkyl、油酸、氨基和羧基。我们的Fluorescent nanocrystals产品还包括脂溶性的和水溶性的，水溶性的是通过包裹一层聚乙二醇PEG而实现水溶性的，表面可以修饰氨基和羧基。

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