半導(dǎo)體納米晶體的光致發(fā)光特性及在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用-百(精).doc

分析化學(xué)(FE NXI H UAX UE 評(píng)述與進(jìn)展第9期2002年9月Chinese Journal of Analytical Chemistry 11301136第30卷評(píng)述與進(jìn)展半導(dǎo)體納米晶體的光致發(fā)光特性及在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用孫寶全徐詠藍(lán)衣光舜陳德樸1121312(清華大學(xué)化學(xué)系, 北京100084 (石油大學(xué)化工學(xué)院環(huán)境中心, 北京102200摘要介紹了半導(dǎo)體納米晶體(亦稱量子點(diǎn) 的結(jié)構(gòu)特征和光致發(fā)光特點(diǎn), 并與有機(jī)熒光染料分子的光致發(fā)光性質(zhì)作了對(duì)比。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室所做的工作, 對(duì)半導(dǎo)體納米晶體用于生物材料的連接、。關(guān)鍵詞半導(dǎo)體納米晶體, 熒光, 生物材料, 標(biāo)記, 評(píng)述1引言, 尤其是在光學(xué)和生1物學(xué)方面, 。國際上許多高水平的期刊如Science 和Nature 、物理化學(xué)特征和其在生物醫(yī)學(xué)和光電子領(lǐng)。, 并計(jì)劃于T M 92001QDOT 產(chǎn)品。82半導(dǎo)體納米晶體的結(jié)構(gòu)和特征半導(dǎo)體納米晶體是由數(shù)目極少的原子或分子組成的原子或原子團(tuán)簇。目前文獻(xiàn)中報(bào)道的主要涉及的是主族如CdSe 、如InP 、InAs 和G aAs 副族化合物以及Si 等元素, 特別是和副族化合物尤其引起人們的關(guān)注。由于光譜禁阻的影響, 當(dāng)這些半導(dǎo)體納米晶體的直徑小于其玻爾直10徑(一般小于10nm 時(shí), 這些小的半導(dǎo)體納米晶體就會(huì)表現(xiàn)出特殊的物理和化學(xué)性質(zhì), 如Si 納米晶體1112和多孔Si 可發(fā)光, 晶體的大小會(huì)影響晶體的晶相結(jié)構(gòu)和熔點(diǎn)。半導(dǎo)體納米晶體的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了它具有尺寸量子效應(yīng)和介電限域效應(yīng)并由此派生出半導(dǎo)體納米晶體獨(dú)特的發(fā)光特性。半導(dǎo)體的光致發(fā)光原理如圖1所示。當(dāng)一束光照射到半導(dǎo)體上時(shí), 半導(dǎo)體吸收光子后價(jià)帶上的電子躍遷到導(dǎo)帶, 導(dǎo)帶上的電子可以再躍遷回到價(jià)帶, 放出光子; 也可以落入半導(dǎo)體中的電子陷阱。當(dāng)電子落入較深的電子陷阱后, 絕大部分以非輻射的形式而淬滅了, 只有極少數(shù)的電子以光子的形式躍遷回價(jià)帶或非輻射的形式回到導(dǎo)帶。所以, 當(dāng)半導(dǎo)體中的電子陷阱較深時(shí), 量子產(chǎn)率就會(huì)較低。2. 1尺寸量子效應(yīng)半導(dǎo)體納米晶體是尺寸小于100nm 的超微粒。在納米尺度范圍內(nèi), 半導(dǎo)體納米晶體隨著其粒徑的減小, 會(huì)呈現(xiàn)量子化效應(yīng), 顯示出與塊體不同的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)。塊狀半導(dǎo)體的能級(jí)為連續(xù)的能級(jí), 如圖1所示。當(dāng)顆粒減小時(shí), 半導(dǎo)體的載流子被限制在一個(gè)小尺寸的勢(shì)阱中, 在此條件下, 導(dǎo)帶和價(jià)帶過渡為分立的能級(jí)(圖1 , 因而使得半導(dǎo)體有效能級(jí)差增大, 吸收光譜閾值向短波方向移動(dòng), 這種效應(yīng)就稱為尺寸量子效應(yīng)。任何一種材料, 都存在一個(gè)臨界晶體大小限制, 小于該尺寸的晶體的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生巨大變化。與金屬導(dǎo)體、絕緣體和范德華晶體相比, 半導(dǎo)體納米晶體帶寬較大, 受量子尺寸效應(yīng)13,14的影響非常明顯, 當(dāng)顆粒在納米級(jí)時(shí)顯示出特殊的光學(xué)特征。2001208222收稿;2002202211接受本文系國家自然科學(xué)基金資助課題(N o. 39989001 第9期孫寶全等:半導(dǎo)體納米晶體的光致發(fā)光特性及在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用1131圖1Fig. 1Energy transition diagrams of bulk 圖中實(shí)線表示輻射躍遷, all in s olid lines , and all non 2radioactive ones are 。2. 2, 顆粒表面的原子數(shù)目與處于粒子內(nèi)部的原子數(shù)目的比值增加, 。與塊狀半導(dǎo)體相比, 在半導(dǎo)體顆粒的表面存在更多電子陷阱, 電子陷阱對(duì)半導(dǎo)體的光致發(fā)光特性起著關(guān)鍵的作用。半導(dǎo)體超微粒表面上修飾某種介電常數(shù)較小的材料后, 它們的光學(xué)性質(zhì)與裸露的超微粒相比, 發(fā)生了較大變化, 此種效應(yīng)稱為介電限域效應(yīng)。當(dāng)介電限域效應(yīng)所引起的能量變化大于由于尺寸量子效應(yīng)所引起的變化時(shí), 超微粒的能級(jí)差將減小, 反映到吸收15光譜上就表現(xiàn)為明顯的紅移現(xiàn)象。半導(dǎo)體納米晶體的表面一般連接有長(zhǎng)鏈的烷基氧化膦(如T OPO 或烷基膦(如T OP , 介電常數(shù)小, 使得吸收光譜向長(zhǎng)波長(zhǎng)移動(dòng)。將半導(dǎo)體納米晶體的表面包上一層能級(jí)差更大的殼層, 由于介電限域效應(yīng)也會(huì)使得吸收光譜紅移。3半導(dǎo)體納米晶體的發(fā)光特性由于尺寸量子效應(yīng)和介電限域效應(yīng)的影響, 使得半導(dǎo)體納米晶體顯示出獨(dú)特的熒光特性。半導(dǎo)體納米晶體的發(fā)光特性具有以下特點(diǎn):半導(dǎo)體納米晶體的激發(fā)波長(zhǎng)的范圍較寬, 發(fā)射波長(zhǎng)的范圍較窄, 斯托克斯位移大。半導(dǎo)體納米晶體具有很高的量子產(chǎn)率, 核殼結(jié)構(gòu)(如在CdSe 納米顆粒表面在包上一層16InP 層 的半導(dǎo)體納米晶體的量子產(chǎn)率一般都在30%以上,Peng 等人報(bào)道了CdSe CdS 納米晶體室溫下的量子產(chǎn)率可以達(dá)到100%。同一種組分的納米材料, 納米晶體的粒徑不同時(shí), 可以發(fā)出不同光(如圖2 。用同一波長(zhǎng)的光照射不同直徑的ZnS CdSe 納米晶體即可獲得從藍(lán)色到紅色幾乎所有可見波長(zhǎng)的光1817。在有機(jī)熒光標(biāo)記試劑中, 很難得到發(fā)射波長(zhǎng)達(dá)800nm 以上的化合物, 納米晶體InP 、InAs 可以獲得7001500nm 多種發(fā)射波長(zhǎng)的材料, 可填補(bǔ)普通熒光分子在近紅外光譜范圍內(nèi)品種少的不19,20足。半導(dǎo)體納米晶體的發(fā)光壽命可達(dá)ms 級(jí), 并且不易被光漂白。5,21半導(dǎo)體納米晶體的形狀除球形外, 還有箭頭狀、淚滴狀、棒狀等多種形狀。Peng 等首次報(bào)道了族半導(dǎo)體納米棒CdSe , 與球形半導(dǎo)體納米晶體相比, 前者的斯托克斯位移比后者大得多, 同時(shí), 在聚乙烯2丁烯上整齊排列的納米棒在沿長(zhǎng)軸方向上出現(xiàn)極化發(fā)射現(xiàn)象, 這將對(duì)納米棒用于生物材料標(biāo)記時(shí)確定標(biāo)記材料的取向很有幫助。本實(shí)驗(yàn)室合成了ZnS CdSe 半導(dǎo)體納米顆粒, 其熒光光譜如圖3所示。通過將CdSe 納米晶體的表面包覆一層帶隙更大的ZnS , 使其熒光量子產(chǎn)率大幅度提高, 可達(dá)到50%, 光學(xué)穩(wěn)定性增加, 與CdSe 的光譜相比, 包覆ZnS 的納米粒子的光譜發(fā)生紅移。我們通過改變不同的晶體大小, 得到了不同發(fā)射波長(zhǎng)的1132分析化學(xué)22第30卷半導(dǎo)體納米顆粒。4半導(dǎo)體納米晶體在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用生物材料的標(biāo)記技術(shù)是影響臨床檢測(cè)靈敏度的關(guān)鍵技術(shù)。目前, 用于生物材料標(biāo)記的主要是有機(jī)熒光染料。如對(duì)基因芯片和蛋白芯片的生物材料T M T M 進(jìn)行熒光標(biāo)記的物質(zhì)主要是花菁染料如Cy3,Cy5等。這類熒光材料與大多數(shù)有機(jī)熒光染料料一樣,量子產(chǎn)率較低, 對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)光學(xué)部分要求比較嚴(yán)格。較窄的激發(fā)波長(zhǎng)范圍對(duì)選擇激發(fā)光源要求苛刻, 發(fā)射波長(zhǎng)范圍較寬且常在長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域拖尾會(huì)在不同的檢測(cè)通道之間帶來光譜的相互干擾; 激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)較大程度的重疊, 在檢測(cè)發(fā)射光時(shí)會(huì)受激發(fā)光的影響, 給檢測(cè)帶來了困難。4. 12423圖con finement effect , 定, 、pH 、溫度等的影響, 可使, 如對(duì)其表面進(jìn)行親水化處理后可均勻分散于水中。使用與有機(jī)熒光分子類似方法可以特異性地用于標(biāo)記生物材料如細(xì)胞、蛋白質(zhì)和核酸, 并具有更好的熒光特性, 參見表1。半導(dǎo)體納米晶體的發(fā)光壽命比普通熒光標(biāo)記染料的壽命長(zhǎng)12個(gè)數(shù)量級(jí), 可采取時(shí)間分辨技術(shù)來檢測(cè)信號(hào), 這樣可大幅度降低背景的強(qiáng)度, 獲得較高的信噪比。半導(dǎo)體納米晶體在生物材料熒光標(biāo)記領(lǐng)域中的主要優(yōu)點(diǎn)是可以使用同一激發(fā)光源同時(shí)進(jìn)行多通道25的檢測(cè)。例如, 細(xì)胞學(xué)家根據(jù)細(xì)胞結(jié)合不同的抗體對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分類, 分子生物學(xué)家需要同時(shí)對(duì)成千圖3兩種不同直徑的半導(dǎo)體納米晶體ZnS CdSe 的熒光光譜圖上萬個(gè)DNA 寡核苷酸進(jìn)行檢測(cè), 臨床診斷需要對(duì)不Fig. 3The fluorescence spectra of tw o kinds of 同的抗體或抗原同時(shí)進(jìn)行檢測(cè), 單通道的熒光標(biāo)記semiconductor nanocrystals with different sizesa. 2. 7nm , b. 4. 4nm 。探針只能對(duì)同一樣品進(jìn)行反復(fù)多次檢測(cè), 費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)試劑, 有時(shí)候甚至是不可能的。雖然可找到具有不同發(fā)射波長(zhǎng)的有機(jī)熒光探針分子, 但同時(shí)具有相同激發(fā)波長(zhǎng)和不同發(fā)射波長(zhǎng)的有機(jī)熒光探針卻不多。每種染料分子都需要自己相應(yīng)的激發(fā)光源。半a 表1半導(dǎo)體納米晶體(ZnS CdSe 與熒光染料(FIT C , R6G 的熒光特性的比較T able 1C omparis on of fluorescence spectral properties of semiconductor nanocrystals (ZnS CdSe and C omm only Used Fluorescent Dye (熒光物質(zhì)Fluorophores b 量子產(chǎn)率QY b 半高度寬FWH M , nm b 吸收波長(zhǎng)b A , nm 發(fā)射波長(zhǎng)E b , nm 光漂白時(shí)間t 12, s 摩爾吸光系數(shù)M ole abs orption coefficient , L m ol -1cm -1半導(dǎo)體納米晶體(S N b 0. 50. 8512300620480630960108ZnS CdSep0. 30. 8549251652572000異硫氰基熒光素(FITC b 3552555510羅丹明6G (R6G b a. 引自文獻(xiàn)2,3,24(from references 2,3,24 ; b. S N :semiconductor nanocrystals ; FITC :fluoresein 252is othiocyanate ; R6G:rhodamine 6G; QY:quantum yield ; FWH M:full width at half maximum ; A :absorption wavelength ; E :emission wavelength ; t 12:time constant against photobleaching第9期孫寶全等:半導(dǎo)體納米晶體的光致發(fā)光特性及在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用1133導(dǎo)體納米晶體組成和粒徑大小不同時(shí)可發(fā)出不同波長(zhǎng)的光, 發(fā)射光譜峰半寬比普通熒光染料窄, 且峰形對(duì)稱, 這樣, 在一個(gè)可檢測(cè)到的光譜范圍內(nèi)可同時(shí)使用多個(gè)探針。兩種核2殼結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體納米晶體, 一種發(fā)出綠色熒光, 另一種發(fā)出紅色熒光, 用于生物材料標(biāo)記后用一個(gè)激發(fā)光源成功進(jìn)行雙通道檢測(cè), 更26多的有關(guān)多通道檢測(cè)的工作正在進(jìn)行中。半導(dǎo)體納米晶體的發(fā)射光譜覆蓋從紫外到紅外區(qū)域, 而很少熒光染料的發(fā)射波長(zhǎng)能在800nm 以上。對(duì)于一些不利于在紫外或可見區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)的生物材料, 可利用半導(dǎo)體納米晶體標(biāo)記在紅外區(qū)域進(jìn)行檢測(cè), 完全避免紫外光對(duì)生物材料的傷害, 特別有利于活體生物材料的檢測(cè), 同時(shí), 將大幅度降低熒光背景對(duì)檢測(cè)信號(hào)的干擾。用發(fā)光半導(dǎo)體納米晶體補(bǔ)充或部分取代有機(jī)熒光標(biāo)記材料, 將開創(chuàng)超靈敏度、高穩(wěn)定性以及長(zhǎng)發(fā)光壽命的生物檢測(cè)技術(shù)。近年來, 有報(bào)道可大量制備大小分布較為均勻的半導(dǎo)體納米晶體的方法。另外, 納米晶體性能穩(wěn)定, 易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸, 很適合商品化。4. 2半導(dǎo)體納米晶體與生物材料的標(biāo)記方法27, 為了能與DNA 或蛋白質(zhì)等生物材料相連, 材料相連。其一, 、, 使半導(dǎo)體納米晶體與巰基3酸絡(luò)合帶上羧基, 、二巰基辛酸等, 如圖4所示。Nie 等利用, 使半導(dǎo)體納米晶體帶上羧28, 同時(shí), 羧基可以與帶有胺基的生物分子進(jìn)行連接。Mitchell 等, 再與42(二甲基氨基 2吡啶絡(luò)合, 半導(dǎo)體納米晶體的親水性大幅度增加。亦可以用含多個(gè)巰基的分子對(duì)半導(dǎo)體納米晶體的表面進(jìn)行修飾。如用6,82二巰基辛酸對(duì)ZnS CdSe 表面進(jìn)行處理時(shí), 由于含有兩個(gè)巰基, 可使6,82二巰基辛酸與半導(dǎo)體納米晶體表面的結(jié)合作用更強(qiáng), 同時(shí)6,82二巰基辛酸的分子較長(zhǎng), 為半導(dǎo)體納米晶體與生物材料的連接提供了較長(zhǎng)的連接29臂, 使二者偶聯(lián)更容易, 且不破壞標(biāo)記生物材料的活性。亦可以用含多個(gè)羧基的分子對(duì)半導(dǎo)體納米晶體的表面進(jìn)行修飾。如本實(shí)驗(yàn)室采用巰基丁二酸修飾半導(dǎo)體納米晶體, 由于巰基丁二酸含有兩個(gè)羧基, 具有更強(qiáng)的親水性, 使的表面修飾后的半導(dǎo)體納米晶體可完全溶于水30。圖4半導(dǎo)體納米晶體與生物分子連接的示意圖Fig. 4Scheme of semiconductor nanocrytals conjugating with the biological m olecular在圖中, 半導(dǎo)體納米晶體是核(CdSe 殼(ZnS 結(jié)構(gòu), 表面吸附三正辛基膦(PO (Oct 3 (in the figure , thesemiconductor nanocrystal is the core shell structure whose surface abs orbs trioctanal phosphine 。NH 22R :生物分子(biological m olecale , 其中R 可以是細(xì)胞(in which R may be cell 、生物素(biotin 、親和素(avidin 、免疫球蛋白(IgG 、DNA 和RNA 等生物分子(etc. 。E DC :12ethyl 2332dimethylaminopropyl carbodiimide hydrochloride ,NHS (N 2hydroxysuccinimide :它們都是胺基和羧基反應(yīng)形成酰胺的優(yōu)良的縮合劑(they are all the g oodcatalyzers of the condensation reactions between amino and carboxyl for the formation of amides 。其二, 將半導(dǎo)體納米晶體的表面包覆一層親水層的無機(jī)物, 然后在表面修飾可與生物材料連接的官11342分析化學(xué)第30卷能團(tuán)。Alivisatos 等將半導(dǎo)體納米晶體的表面包上一層SiO 2后并用堿處理使半導(dǎo)體納米晶體的表面帶上羥基, 使半導(dǎo)體納米晶體具有較好的水溶性; 然后用硅烷化試劑32氨基丙基三乙氧基硅烷處理半導(dǎo)體納米晶體, 使其表面連接上氨基后再與生物素連接。利用生物素與鏈親和素之間的特異性相互作用, 生物素標(biāo)記的半導(dǎo)體納米晶體特異性連接到鏈親和素標(biāo)記的鼠3T3肌動(dòng)細(xì)絲蛋白上。對(duì)半導(dǎo)體納米晶體表面不包覆直接進(jìn)行修飾, 方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單, 容易操作。而對(duì)半導(dǎo)體納米晶體表面包覆一層物質(zhì), 發(fā)光強(qiáng)度往往會(huì)下降, 并且操作的難度較大。4. 3半導(dǎo)體納米晶體標(biāo)記蛋白質(zhì)利用表面修飾后的半導(dǎo)體納米晶體與生物材料之間的靜電吸引作用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物材料大腸桿菌麥芽糖結(jié)合蛋白的熒光標(biāo)記-并可用作激光掃描成像、免疫分析的熒光探針, 是一種有效熒光示蹤工29具。半導(dǎo)體納米晶體與運(yùn)鐵蛋白通過酰胺鍵連接后, 后者仍能保持其生物活性, 可以通過HeLa 細(xì)胞的細(xì)胞膜特異性地被細(xì)胞內(nèi)的受體所識(shí)別。與人的免疫球蛋白抗原相連后, 標(biāo)記抗原可保持其生物特331,32性并可特異性地識(shí)別多克隆抗體。張春陽等, 用雙光, 驗(yàn)證了天花33粉蛋白能以受體介導(dǎo)的內(nèi)吞方式進(jìn)入人絨癌細(xì)胞的機(jī)理、588和620nm 的4, 用來觀(直徑40nm 進(jìn)行對(duì)比。, 。在同樣的激發(fā)條件下, 前者比后者更亮, , 但是, 經(jīng)過僅幾分鐘的連續(xù)照射, 會(huì)觀察T M , 與有機(jī)熒光標(biāo)記化合物Cy3和T M Cy5作了比較。半導(dǎo)體納米晶體表面經(jīng)過巰基琥珀酸處理與抗體連接, 可特異性地識(shí)別吸附在玻璃片上的抗原, 對(duì)抗原或抗體進(jìn)行定性和半定量分析。在一塊蛋白芯片(7525mm 上, 用半導(dǎo)體納米晶體30可以同時(shí)進(jìn)行兩種抗體或抗原的檢測(cè)。4. 4半導(dǎo)體納米晶體標(biāo)記DNA 分子修飾半導(dǎo)體納米晶體與DNA 分子連接比修飾金納米顆粒與DNA 分子連接困難得多, 由于檸檬酸-金顆粒之間的相互作用比較弱, 巰基化的DNA 分子可以很容易地取代金顆粒表面的檸檬酸使其固定到金顆粒的表面。DNA 是帶有多個(gè)負(fù)電荷的親水大分子, 而合成的半導(dǎo)體納米晶體是親油性的, 半導(dǎo)體納米晶體與DNA 分子間的靜電作用使得兩者不可能連接。利用半導(dǎo)體晶體表面的原子如Zn 原子可28與巰基具有很強(qiáng)的絡(luò)合作用, 可以將DNA 修飾上巰基再與納米晶體進(jìn)行連接。Mitchell 等將半導(dǎo)體納米晶體表面修飾上巰基丙酸, 然后用末端帶有巰基的DNA 分子部分取代巰基丙酸, 這樣使DNA 就可以連接到半導(dǎo)體納米晶體的表面。半導(dǎo)體納米晶體修飾的DNA 分子, 可作為寡核苷酸的熒光探針, 特異性地與其互補(bǔ)配對(duì)的寡核苷酸雜交。標(biāo)記半導(dǎo)體納米晶體的DNA 分子與其互補(bǔ)配對(duì)的DNA 配對(duì)后納米晶體的熒光光譜會(huì)發(fā)生變化, 半導(dǎo)體納米晶體排列方式的改變是導(dǎo)致它們熒光變化的原因。有些34半導(dǎo)體納米晶體的熒光特性對(duì)環(huán)境的變化很敏感,Mahtab 等利用半導(dǎo)體納米晶體的這一特性來判定DNA 鏈?zhǔn)侵钡?、彎曲的還是扭絞在一起的。隨著DNA 分子非線性程度的增加, 半導(dǎo)體納米晶體的熒光強(qiáng)度將不斷減小。這樣, 通過半導(dǎo)體納米晶體熒光強(qiáng)度的變化可判定同屬DNA 與蛋白之間的作用。35Han 等把可以發(fā)出不同光的半導(dǎo)體納米晶體封裝在一個(gè)聚合物微球中, 這樣, 每個(gè)球中的熒光種類可以不同, 各種大小的半導(dǎo)體納米晶體之間的數(shù)量比例也可以不同。用10種強(qiáng)度和6種顏色的納米晶體理論上可以提供10萬種不同的微球, 可為每種生物分子提供唯一的熒光信息。把DNA 序列連接到微球上, 根據(jù)微球中的半導(dǎo)體納米晶體的種類和它們間的熒光強(qiáng)度的比例, 唯一確定是哪種DNA 序列, 其準(zhǔn)確度可達(dá)到99. 99%。在一個(gè)聚合物微球上, 對(duì)DNA 的雜交研究時(shí)可以同時(shí)獲得固定探針DNA 和游35離探針DNA 的熒光信息。5展望今后, 由于半導(dǎo)體納米晶體吸引人的發(fā)光性質(zhì), 將會(huì)用于藥物篩選、疾病篩查、基因測(cè)序等多個(gè)生命第9期 孫寶全等 : 半導(dǎo)體納米晶體的光致發(fā)光特性及在生物材料熒光標(biāo)記中的應(yīng)用 11 35 科學(xué)研究領(lǐng)域 ,有望會(huì)給這些領(lǐng)域帶來革命性的進(jìn)步 。 36 37 生物芯片是目前的新興領(lǐng)域 ,對(duì)芯片上生物材料的檢測(cè)主要采用熒光標(biāo)記檢測(cè) 。將半導(dǎo)體納 米晶體用于芯片上的生物標(biāo)記后 ,由于發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng) ,發(fā)射波峰尖銳 ,可改善芯片的靈敏度 ,有望會(huì)給生 物材料的檢測(cè)帶來突破性的進(jìn)展 。對(duì)于一些背景熒光較強(qiáng)的芯片 ,由于半導(dǎo)體納米晶體的發(fā)光時(shí)間較 長(zhǎng) ,可采用時(shí)間分辨熒光進(jìn)行檢測(cè) 。同時(shí) ,采用非激光光源激發(fā)半導(dǎo)體納米晶體就可獲得足夠的熒光強(qiáng) 度用來檢測(cè)生物材料 ,降低了芯片的成本 。 References 1 Alivisatos A P. 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