量子点在生物传感器中的性能表现

来源：www.bio-sensor1.org 发布时间：2014-07-09

　　量子点(Quantumdots,QDs)作为新型纳米发光材料,是近年研究的热点。基于其独特的发光特性与光物理学的性质,可用于建立新型量子点生物传感器系统。量子点是由有限数目的半导体材料(通常由IIB鄄遇B或IIIB鄄VB元素组成)制成,量子点的典型尺寸在10~50nm之间。由于量子点表面存在许多缺陷中心及表面相关的非辐射跃迁路径,从而导致表面原子具有较强活性,原子的不稳定性影响量子点的荧光量子产率。因此,制备高量子产率、高稳定性能及功能化的量子点一直是研究者追求的目标。
　　研究表明,采用多种有机、无机或生物材料,通过一系列物理加工或反应将其连接到量子点的表面(又称表面修饰),可以降低甚至消除量子点的表面缺陷,增强量子点光敏性、水溶性和生物相容性。目前,合成量子点的方法有很多,主要分为金属有机合成和水相合成两类方法。水相合成的量子点发光强度高,但是生物相容性较差。水溶性量子点在生物相容性方面具有优势,然而其量子效率较低,荧光发射强度较弱。Trung等认为,发光效率主要依赖于半导体表面或粒子内部陷阱的数量,当陷阱较多时,绝大多数电子以非辐射的形式去活化,发光效率明显降。因此,如何对量子点表面合理化修饰,提高量子点的荧光稳定性和溶液分散性以及生物相容性成为近期研究的热点。目前,量子点表面修饰技术包括多基配体、巯基偶联、双亲分子修饰、空穴鄄链式表面修饰、树枝状分子修饰等,其在生物传感器的应用中各有其优缺点。

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