目的:探索可见光量子点(QDs)作为载体靶向表皮生长因子受体(EGFR)用于三阴乳腺癌体外和在体靶向显像的可行性。方法:水溶性QDs与西妥昔单克隆抗体(Cetuximab)反应合成探针QD－Cetuximab，检测其形态、粒径、稳定性和发光特性。培养人乳腺癌细胞MDA－MB－468(EGFR＋)和MDA－MB－453(EGFR－)，与QD－Cetuximab和QDs温育进行细胞毒性实验、细胞显像和荧光定量分析。制备MDA－MB－468荷瘤裸鼠8只，经尾静脉注射100 μl QD－Cetuximab和QDs，观察不同时间点的显像结果和探针分布。采用两独立样本 t检验分析数据。 结果:电镜下QD－Cetuximab粒径为(40.34±2.44) nm，动态光散射(DLS)结果示其水合粒径为(57.85±4.69) nm，且结构稳定。QD－Cetuximab浓度≤50 nmol/L时，细胞相对存活率>90%；而当浓度增至100 nmol/L，细胞相对存活率降至(72.52±4.91)%。MDA－MB－468经QD－Cetuximab温育后发出的红色荧光比MDA－MB－468用QDs温育和MDA－MB－453用QD－Cetuximab、QDs温育的均强，标准化后的荧光强度定量分析显示QD－Cetuximab组荧光强度是QDs组的5.1倍(863.36/169.97)。流式细胞分析示MDA－MB－468摄取QD－Cetuximab和QDs均随其浓度增加而增加，但前者明显高于后者( t值：12.25～38.11，均 P<0.05)，25、50、100和200 nmol/L浓度下QD－Cetuximab组的平均荧光强度与QDs组的比值分别为5.4、6.9、7.4和6.2。QD－Cetuximab和QDs探针在体内都主要聚集在肝，在肝发出荧光的背景下肿瘤发出的荧光不明显，但离体瘤组织可见荧光，QD－Cetuximab组和QDs组的离体瘤组织荧光强度分别为(2.46±0.60)×10 4和(1.29±0.05)×10 4( t＝3.392， P＝0.015)。 结论:偶联Cetuximab的QDs增加了对表达EGFR的三阴乳腺癌细胞的靶向能力；QD－Cetuximab在三阴乳腺癌裸鼠离体成像效果尚可，但需进一步修饰，减少肝摄取。

目的 制备双模态碳量子点(carbon dots,CDs)探针并探索其示踪间充质干细胞(MSCs)的可行性.方法 2022年10月至2023年5月,以钆喷酸葡胺、柠檬酸及二乙烯三胺为前驱体,采用水热法合成Gd∶CDs[钆(Gd)掺杂的碳量子点],进行表征并用于MSCs标记及成像.检测不同浓度Gd∶CDs(10、25、50 nmol/L)对MSCs成骨分化及成脂肪分化的影响.结果 Gd∶CDs生物安全性好,荧光量子产率为76％,纵向弛豫率为5.5727 mmol-1·s-1,具备双模态成像潜力,可用于MSCs标记.不同浓度Gd∶CDs(10、25、50 nmol/L)标记的MSCs经成骨诱导后,吸光度[D(λ)]分别为2.368±0.014、2.253±0.084及2.133±0.127,与对照组D(λ)(2.334±0.062)相比,高浓度Gd∶CDs对MSCs成骨分化有少许影响(P<0.05),中低浓度的Gd∶CDs标记对MSCs成骨分化无明显影响(P>0.05).不同浓度Gd∶CDs(10、25、50 nmol/L)标记的MSCs经成脂肪诱导后,D(λ)分别为0.274±0.036、0.286±0.032、0.262±0.065,与对照组D(λ)(0.254±0.026)相比,各组对MSCs的成脂肪分化无明显影响(P>0.05).结论 采用水热法制备的Gd∶CDs荧光量子产率及纵向弛豫率高,具有示踪MSCs的潜能,且对MSCs的分化影响较小.

随着对纳米技术的不断研究，应用于各种生物分子检测的纳米传感器层出不穷。作为主要的纳米传感器之一，量子点具有独特的光学性质和粒子特性，将其制备为量子点探针用于病原微生物检测已经获得了广泛的应用。量子点探针作为新兴的荧光标志物，拥有其他荧光探针无法比拟的优势，如荧光信号强、光稳定性好、荧光寿命长、斯托克斯位移大等，可以实现对靶标简单、快速、灵敏、特异的检测。本文概述了量子点的基本性质和量子点探针作为检测传感器的应用基础，重点介绍了量子点探针的种类、制备方法、以及近几年来在病原微生物检测中的应用，最后总结了量子点探针作为检测传感器的应用注意事项，并展望了量子点探针在病原微生物检测领域的应用前景。

目的 采用量子点微球标记的免疫层析技术研制胶质纤维酸性蛋白(GFAP)快速检测试纸条,实现对轻度颅脑损伤(mTBI)的辅助诊断.方法 偶联量子点微球与GFAP抗体,优化偶联条件获得荧光探针,制备免疫层析试纸条,建立诊断方法并优化检测条件,采用临床样本对试纸条的诊断效果进行评价.结果 优化后的试纸条仅需70μL血清样本即可在13 min内实现对GFAP的浓度检测,检出限为0.15 ng/mL,不同批次试纸条重复性良好(CV=10.7%).在51例临床样本中,mTBI检出灵敏度95.24%,特异性96.67%,具有较好的检出效果.结论 研发的试纸条操作简便,结果可靠,为战时复杂环境下mTBI的快速诊断奠定了基础.

背景:氧化应激在椎间盘退行性变中扮演了重要的角色,黑磷量子点作为具有良好生物相容性的还原性材料,具有抗氧化应激并延缓椎间盘退变的潜力.目的:通过体内外实验验证黑磷量子点清除椎间盘微环境内活性氧的作用,并进一步探究黑磷量子点对抗氧化通路Nrf2/ARE与椎间盘炎症的作用.方法:采用超声液相剥离法制备黑磷量子点.①体外实验:分离提取SD大鼠髓核细胞,将第2-4代髓核细胞分别与不同的溶液共培养,分别为F12-DMEM培养基(空白组)、黑磷量子点溶液、过氧化氢溶液、过氧化氢+黑磷量子点溶液、过氧化氢+黑磷量子点+Nrf2特异性抑制剂ML385溶液,分别进行细胞活/死染色及细胞内活性氧、线粒体膜电位及Western Blot检测;②体内实验:将30只SD大鼠随机分为假手术组、穿刺组、穿刺+黑磷组,每组10只,穿刺组与穿刺+黑磷组采用椎间盘穿刺法建立Co7-10椎间盘退变模型,穿刺+黑磷组穿刺后向椎间盘注射黑磷量子点分散液,术后4,8周进行椎间盘组织影像学与组织学染色评估.结果与结论:①体外实验:活/死染色显示,黑磷量子点生物相容性好,对细胞无毒性作用,且在氧化应激条件下对髓核细胞具有保护作用.细胞内活性氧及JC-1荧光探针显示,黑磷量子点可调控氧化应激导致的髓核细胞线粒体膜电位降低,并保护细胞免受过氧化氢诱导的细胞内氧化应激.Western Blot检测显示,与空白组比较,过氧化氢组Nrf2、血红素加氧酶1、醌氧化还原酶、Ⅱ型胶原的蛋白表达降低(P<0.05),肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、基质金属蛋白酶13、p65的蛋白表达升高(P<0.05);黑磷量子点的加入可逆转过氧化氢对Nrf2通路的抑制作用,减轻氧化应激造成的炎症反应,但Nrf2特异性抑制剂可取消这一作用.②体内实验:X射线片与MRI检测显示,术后4,8周,穿刺组椎间盘高度与髓核含水量低于假手术组(P<0.05),穿刺+黑磷组椎间盘高度与髓核含水量高于穿刺组(P<0.05).组织学染色显示,穿刺+黑磷组椎间盘退变程度轻于穿刺组,血红素加氧酶1蛋白表达量高于穿刺+黑磷组.③结果表明:黑磷量子点可通过调控Nrf2/ARE通路发挥抗氧化作用,并延缓椎间盘退变.

荧光分子成像具有灵敏度高、成像时间短、无放射性损伤、价格较低等优势,广泛应用于药物的开发递送和疾病的临床检测.荧光分子成像需要用到荧光探针,包括内源性荧光基团(例如色氨酸、血红蛋白)、基因表达的荧光蛋白(例如绿色荧光蛋白)、外源性小分子荧光基团和荧光纳米颗粒(例如吲哚菁绿、量子点)等.其中外源性荧光探针是目前研究的热点,它们可以与生物大分子或药物结合,对其生物学行为进行成像监测;还可以通过化学修饰的方法连接靶向配体,实现对目标组织的靶向荧光成像,提高对肿瘤的诊断能力.

目的 构建基于氨基硫脲修饰碳量子点测定生物样品中铜离子的荧光探针.方法 通过化学反应将氨基硫脲修饰到碳量子点表面,修饰后的碳量子点其荧光可以被铜离子猝灭,根据加入铜离子前后碳量子点荧光强度的变化可测定样品中的铜离子.结果 相对于其他金属离子,该探针对Cu2+有特殊选择性,Cu2+可使其荧光最大猝灭率达68.7％.且当Cu2+浓度在0～0.40μmol/L范围内时,浓度与荧光强度的变化值呈良好线性关系,检测限为3.47 nmol/L.将其用于人发及血液中铜离子检测,测定结果和原子吸收分光光度法结果差异无统计学意义.加标回收率为94.7％～ 103.7％,RSD ＜2.9％.结论 该方法具有绿色、操作简单、快速、特异性好、灵敏度高、无需大型仪器等优点,适用于生物样品中铜离子的测定.

目的 对自制的叶酸靶向荧光量子点脂质体纳米探针(Folate-QDs-Liposome)进行体内外评价研究,如细胞毒性、肿瘤靶向性、动物毒性等.方法 通过细胞增殖抑制实验(MTT)及流式细胞术考察Folate-QDs-Liposome对细胞生长抑制作用和细胞凋亡情况;同时通过荧光染色法对Folate-QDs-Liposome对叶酸受体表达阳性肿瘤细胞的靶向性进行确认;最后以表皮浸润给药方式考察其在斑马鱼体内的毒性及分布情况.结果 Folate-QDs-Liposome与量子点(QDs)和量子点脂质体(QDs-Liposome)相比较,在同一浓度下QDs细胞毒性最强,Folate-QDs-Liposome、QDs-Liposome两者无明显细胞毒性差异,说明QDs经脂质体包裹后其毒性明显降低.Folate-QDs-Liposome对Hela细胞具有靶向性,但对A549细胞几乎无靶向性;且游离的叶酸可阻断叶酸与肿瘤细胞上叶酸受体的特异性结合,证明Folate-QDs-Liposome通过叶酸-叶酸受体途径进入叶酸表达阳性的肿瘤细胞.在斑马鱼体内从头部开始分布,最后通过尾部排泄出体外.结论 Folate-QDs-Liposome具有潜在的生物医学应用前景,可以在肿瘤早期的检测、诊断中发挥重要作用.

[目的]建立肝癌细胞体外三维培养模型,模拟在体肿瘤微环境,在体外研究肝癌细胞侵袭转移的生物学行为特点.[方法]基于Matrigel制作三维基质模型,跟踪观察不同培养时间的细胞形态并三维重建,同时利用荧光量子点标记分子探针实时监测HCCLM9的形态学以及动力学特征.[结果]在该三维培养模型中,HCCLM9细胞呈现出典型的肿瘤侵袭多步骤特征,包括:克服衰老,局灶性增生活跃,优势克隆侵袭.HCCLM9细胞在接种后不同时态,细胞及细胞间展现出不同形态,呈现出血管拟态及不规则克隆,同时伸出伪足,促进细胞变形,并向四周浸润生长,证明肝癌细胞具备自身变形能力.[结论]本研究成功建立体外人肝癌细胞培养三维模型,表达MT1-MMP的伪足以及血管形成在肝癌侵袭转移过程中起关键作用.

目的 利用量子点(QDs)荧光探针同时检测结直肠癌组织标本中的两种肿瘤标志物p53、表皮生长因子受体(EGFR).方法 QDs荧光探针检测结直肠癌中p53和EGFR的共表达,并对TNM 分期、分化程度等因素进行统计学分析.结果 p53在结直肠癌组织中强阳性率为48.6%,与N分期显著相关(P<0.05), EGFR和p53共表达在结直肠癌组织中的阳性率为67.1%,与N 分期显著相关(P<0.05),与其他因素无关(P>0.05).结论 QDs法有助于定量分析p53和EGFR在结直肠癌中的协同表达,可为临床上结直肠癌的预后提供依据.