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근적외선(NIR) 2구역 발광 (950-1700 nm)은 체내 산란이 적고 조직 침투가 깊으며 이미징 해상도가 높아서 분석 화학 및 생물 의학 분야의 응용 가능성이 있다. 근적외선 2구역 무기 양자점은 조절 가능한 방출 파장, 넓은 흡수 단면적 및 높은 양자 수율과 같은 특성으로 인해 많은 관심을 모으고 있다. 현재 근적외선 2 구역 양자점에 대한 주요 연구는 CdSe, CdTe, PbSe와 같은 II-VI 족 및 IV-VI 족 반도체 물질이지만, 그 안에 포함된 중금속 원소 (예 : Cd2 + 및 Pb2 + 등)로 인해 생물학적 응용이 크게 제한되었다. 생의학 응용. 우수한 생체 적합성과 고효율 발광성을 가진 근적외선 2 구역 양자점의 개발은 현재 바이오 마커 분야에서 연구자들의 큰 관심사이기도 하지만 어려움이기도 하다. 최근 중국과학원 / 복건성 나노 재료 연구실의 기능성 나노 구조 설계 및 조립 Chen Xueyuan 팀은 새로운 유형의 CuInSe2 (CISe) 기반 고효율 근적외선 2 구역 발광 양자점 바이오 탐침을 개발하여 처음으로 순환하는 종양 세포(CTC) 에 적용하여 검출 및 종양 표적화의 실시간 이미징이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 소재의 Se / In 조성비를 정확하게 설계하여 CISe의 방출 피크 위치를 기존의 920nm에서 근적외선의 두 번째 영역인 1224nm로 조정했다. 합성된 양자점의 여기 스펙트럼은 자외선에서 근적외선 (350- 820 nm) 광대역 범위, 실제 응용에서 다양한 파장 여기 광원에 적용될 수 있다. ZnS 쉘이 코팅 된 후 CISe의 안정성이 크게 향상될 수 있으며, 808 nm 여기된 상태에서 근적외선 2 차 영역 발광의 절대 양자 수율이 21.8 %로 나왔는데 이는 지금까지 보고된 무독성 근적외선 2 차 영역 양자점의 최고 값이다. 이 연구는 항 표피 세포 부착 분자 (EpCAM) 항체를 연결함으로써 CISe @ ZnS 탐침을 사용하여 CTC (예 : 인간 유방암 MCF-7 세포)를 특이적으로 식별하고, 혈액 샘플에서 CTC의 검출 한계를2 개 세포 / 96 웰 (200μL) 수준으로 낮출 수 있다 CISe @ ZnS 기반 근적외선 2 구역 발광 탐침은살아있는 생쥐의 종양 표적 실시간 영상에 적용된다. 주 기관과 혈관이 명확하게 보이고 혈관 해상도가 0.36mm으로 낮고, 신호 대 잡음비는 5.8 정도까지 이른다. 또한 꼬리 정맥 주입 후 4 시간 이내에 신장과 간 채널을 통해 탐침을 체내에서 배출할 수 있어 생체 적합성이 좋고 신진 대사가 용이하다는 장점이 있다. 이 연구는 고효율 및 무독성 근적외선 2 구역 발광 생물학적 탐침 개발에 대한 새로운 아이디어를 제공한다고 볼 수 있다. 관련 결과는 잡지에 게재되었으며 논문의 첫 번째 저자는 복건성 (Fujian) 물리구조 연구소(Institute of Physics and Architecture)와 복주대학의 연계프로그램의 석사 학위 후보자인 Lian Wei이며, 교신 저자는 Tu Datao 부 연구원과 Chen Xueyuan 연구원이다. 이 연구는 중국 과학원의 전략적 선도 과학 및 기술 특별 프로젝트와 국가 핵심 R & D 특별 프로젝트의 지원을 받았다. |
