量子点在食品安全检测中的应用研究

近年来,量子点由于其优异的荧光性能,被广泛地作为生物纳米探针用于食品安全分析领域。为了解量子点及其在食品安全检测中的应用研究现状,综述了量子点的组成结构、光学特性、制备方法,以及量子点在食品安全检测方面应用取得的最新进展,并对其研究方向进行展望,以期促进量子点在食品安全检测中得到进一步的推广和运用。     

水热法合成CdSe/ZnSe/ZnS核壳结构量子点

本研究采用水热法合成了3-巯基丙酸稳定的具有高荧光活性的CdSe/ZnSe/ZnS核/壳结构量子点,并通过透射电镜对量子点的形貌进行了表征。研究了影响量子点荧光强度的因素,并分析了量子点的稳定性。结果表明,水热法合成的CdSe/ZnSe/ZnS量子点,分布均匀,粒径大小均匀,约为5~8 nm。当激发波长为372 nm时CdSe/ZnSe/ZnS量子点可发射蓝紫色(446 nm)荧光,荧光活性高、荧光稳定性好,毒性低,可用于生物荧光标记、组分测定等。     

水溶性L-Cys-CdS量子点与牛血清白蛋白相互作用研究

［目的］初步研究具有良好水溶性和生物相容性的L-Cys-CdS量子点与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。［方法］以L-半胱氨酸为稳定剂,采用配位化学原理合成具有良好水溶性和生物相容性的CdS量子点,通过紫外-可见光谱及荧光光谱对该量子点与BSA的相互作用、BSA溶液浓度及酸度对量子点-BSA溶液荧光强度的影响进行了初步研究。［结果］L-Cys-CdS量子点与BSA形成的复合物发光性能更强,BSA的浓度及酸度对复合物的荧光强度均有影响。［结论］为进一步将优良光学性质的水溶性量子点应用于生物样品的测定打下基础,对量子点用作蛋白质探针研究具有一定的指导意义。     

刺托竹荪菌盖碳量子点的制备及其抑菌性研究

【目的】利用废旧生物质资源制备量子点并增加细菌病害防治的资源。【方法】以刺托竹荪菌盖采用水热法合成碳量子点,并用透射电镜扫描、红外光谱、XRD和荧光分析对碳量子点进行表征。选取青枯雷尔氏菌Ralstonia solanacearum和地毯草黄单胞菌Xanthomonas axonopodis作为供试菌种,采用抑菌圈法对碳量子点的抑菌性能进行研究。【结果】该方法制得的碳量子点近似球形,粒径均匀,分散性好。其发射波长依赖于激发波长,在紫外灯的照射下,出现明亮的蓝色荧光。碳量子点对青枯雷尔氏菌和地毯草黄单胞菌均有明显的抑菌作用。【结论】获得了一种可用于防治植物细菌病害的量子点。     

多聚赖氨酸-量子点微球在细胞标记中的应用

以戊二醛为交联荆,将在水相合成的带负电的CASe/Cds核壳量子点与带正电的多聚赖氨酸结合制备得到稳定性微球(PL-QDs).将该微球与肝癌细胞SMMC-7721共培养,并用荧光显微镜跟踪观察以研究量子点微球在细胞标记中的作用.结果显示,微球对细胞无毒性,而且能有效地将量子点释放至细胞内并使细胞在绿光光照下发出红色荧光,荧光能稳定存在6 d以上.研究表明,该微球细胞毒性低,可用于生物学标记的量子点载体.     

CdTe量子点与人血清白蛋白的相互作用研究

以水相合成法制备了谷胱甘肽（GSH）修饰的CdTe量子点,并运用紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、荧光发射光谱（FL）以及X射线衍射（XRD）对合成所得量子点进行了表征。采用荧光光谱、圆二色谱以及紫外-可见吸收光谱等方法,在近生理条件下研究了谷胱甘肽修饰CdTe量子点与人血清白蛋白（HSA）的相互作用。荧光猝灭和紫外-可见吸收光谱试验结果表明,人血清白蛋白（HSA）和CdTe量子点形成了静态复合物,相互作用力以静电引力为主,而且CdTe量子点会引起HSA构象发生变化。研究结果可为纳米材料的生物安全性研究提供参考。     

碳基量子点在病毒检测及抗病毒领域的研究进展

碳基量子点,包括球形碳点和石墨烯量子点,是一类新兴的具有良好生物相容性的光致发光材料,在生物分析、细胞成像及医学诊断等领域受到研究者的广泛关注。碳基量子点的合成方法包括电弧放电法、激光烧蚀法、化学氧化法、水热合成法等,其发光机制包括量子限域效应、表面缺陷模型、共轭π域模型、边态模型等。近年来研究发现,碳基量子点在病毒检测及治疗方面具有良好的应用前景。基于碳基量子点荧光信号的改变,研究者先后建立了发热伴血小板减少综合征病毒、人T淋巴细胞白血病病毒、腺病毒、HIV病毒、肝炎病毒等的检测新方法;通过改变合成原料及表面修饰分子,研究者先后发展了对冠状病毒、疱疹病毒、黄病毒等均具有很好抑制效果的碳基量子点。本文在简要介绍碳基量子点合成方法和光学性质的基础上,系统总结了碳基量子点在病毒检测及抗病毒领域的研究进展,并对该领域目前存在的问题及未来的发展方向进行了展望。     

无镉量子点纳米探针在疾病标志物检测和生物成像中的应用

量子点纳米探针在生物分析化学领域有着广泛的应用,以其优良的电化学、光学和磁学效应给生物分析检测带来简便、快速和灵敏的响应信号。随着量子点合成方法和修饰技术的发展,无镉量子点以其低毒、高荧光量子产率等优势逐渐成为取代含镉量子点,在生物分析检测应用中展现出巨大的应用前景。该研究综述了几种无镉量子点在疾病标志物检测和生物组织成像中的应用。     

量子点荧光探针的应用及其在植物中的发展前景

量子点是一种最新型的荧光材料,与传统的有机染料分子相比,具有颜色丰富、光化学性质稳定、荧光散射少、光漂白作用小、生物毒性低等特点。量子点在生物标记、人体病理学、材料科学、植物细胞分离与标记、基因组学、蛋白质组学、微生物、生物成像以及生物芯片等研究领域中都具重要作用。综述了量子点的特征、研究进展以及在动植物、医学中的应用,分析了它在植物研究上的必要性、可行性和应用价值,并对量子点在植物中的应用前景和具体研究方向进行了展望。     

流体静压原位调节单量子点中单双激子能量及精细结构劈裂

在对InAs单量子点施加流体静压的实验中,使用了带有压电陶瓷的连续加压装置,在低温连续施加流体静压的情况下,可以调节量子点单激子能量兰移约320meV.在对不同流体静压下单激子发光的二阶关联函数测量之后,证明流体静压并不影响单激子发光的单光子特性.同时通过流体静压,可以实现量子点双激子态由反束缚态到束缚态的转变,并且给出了这一过程的偏振分辨光谱图.最后观察到单量子点精细结构劈裂随流体静压的增加而增加,而且精细结构劈裂的增加量可以达到约150μeV.     

量子点及其在食品安全检测中的应用

量子点是近年来发展起来的一种新型荧光探针,与传统有机荧光染料相比具有优良光学性质,以其为基础衍生出的检测技术具有简单、快速、灵敏、稳定和高通量等特点.为了解量子点及其在食品安全检测中的应用研究现状,为量子点在食品安全检测中的进一步推广应用,从量子点的光学特性、制备及表面修饰、量子点在食品安全检测中的应用等方面的研究进行...     

微生物检测中糖量子点的制备及其与凝集素的相互作用

为了以量子点为探针建立简便快速的病原微生物检测方法,采用配体交换法将具有微生物特异性的糖链偶联到CdSeS/ZnS量子点表面,制备2种糖量子点复合材料（甘露糖-量子点和半乳糖-量子点）。通过对它们的结构、物性和光谱学特性进行表征,结果显示：2种糖量子点均具有良好的水溶性、荧光发射和紫外-可见光吸收性能。进一步以这2种糖...     

ZnS-AgInS2型量子点的水溶性修饰

采用二巯基辛酸修饰ZnS-AgInS2型量子点,建立了一种制备水溶性量子点的方法,得到了性能优良的水溶性量子点.该修饰方法简便易行,具有较高的转化率;得到的量子点荧光性能损失较小,可以稳定放置6个月.     

量子点标记技术在食源性病原体检测中的研究进展

近年来,量子点标记技术得到较快发展,以其为基础开发的检测技术在食品安全检测方面已有广泛应用。为了解量子点标记技术在食源性病原体检测中的应用研究现状,为量子点标记技术在食品安全检测中进一步深入推广,简要综述了量子点的生物相容性及其在食源性病原体检测方面的研究进展和应用前景。     

量子点标记技术在食源性病原体检测中的研究进展

近年来,量子点标记技术得到较快发展,以其为基础开发的检测技术在食品安全检测方面已有广泛应用。为了解量子点标记技术在食源性病原体检测中的应用研究现状,为量子点标记技术在食品安全检测中进一步深入推广,简要综述了量子点的生物相容性及其在食源性病原体检测方面的研究进展和应用前景。     

ZnS-AgInS_2型量子点的水溶性修饰

采用二巯基辛酸修饰ZnS-AgInS2型量子点,建立了一种制备水溶性量子点的方法,得到了性能优良的水溶性量子点.该修饰方法简便易行,具有较高的转化率;得到的量子点荧光性能损失较小,可以稳定放置6个月.     

壳聚糖量子点对孔雀石绿的光催化降解

以孔雀石绿为模型污染物考察壳聚糖量子点作为光催化降解剂的应用。结果表明,壳聚糖量子点对孔雀石绿光催化降解去除效率高,反应速率快,向20 mg/L孔雀石绿溶液中加入100 mg/L壳聚糖量子点,紫外光辐射反应90 min,去除率高达94.3%。孔雀石绿首先通过壳聚糖量子点表面壳聚糖的吸附作用富集在量子点的表面,再通过量子点的光催化性能进行催化氧化。壳聚糖量子点可以作为降解剂用于光催化降解领域。     

液相色谱质谱法测定萤火虫荧光素

[目的]建立快速测定D-虫荧光素的液相色谱-质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,并对荧光素的碎裂机理进行解析。[方法]采用Shim-pack VP-ODS(150 L×2.0 mm,5μm)色谱柱,甲醇、水梯度洗脱12min进行色谱分离;在质谱正离子模式下,用6对反应监测离子对(MRM)进行定性、定量分析。[结果]目标化合物在0.625～125.000μg/L线性关系良好(r=0.996 9),检出限为0.250μg/L(S/N为5)。[结论]该方法灵敏度高、选择性好,不仅可用于萤火虫发光机理、发光强弱差异、发光颜色差异方面的研究,还可以用于其他需要定量测定荧光素的研究。     

糖基化纳米粒子的合成及其在唾液酸结合蛋白检测中的应用

为实现流感病毒的简便快速检测,建立一种基于糖基化纳米粒子探针的荧光共振能量转移(FRET)检测方法。采用配体交换法,将合成的唾液酸寡糖链修饰到量子点和金纳米粒子表面,制备出了糖基化量子点和糖基化金纳米粒子,并对其理化性质进行了表征。结果表明:这2种纳米材料均具有良好的水溶性和光学特性,可分别作为能量供体和受体探针用于FRET检测体系;建立了一种基于FRET的唾液酸结合蛋白检测体系,麦胚凝集素(WGA),最低可检测浓度为4 nmol/L,证明该体系可快速(5 min)且灵敏地检测这种唾液酸结合蛋白。由于流感病毒表面的血凝素(HA)可特异性识别并结合唾液酸寡糖,本研究为进一步研发基于FRET的简单、快速的流感病毒检测方法奠定了基础。     

类胡萝卜素稳态化技术的研究进展

类胡萝卜素在人体健康方面发挥多种重要的作用,但由于类胡萝卜素在加工及贮藏中不稳定且生物利用率不高,需通过稳态化技术提高其稳定性和生物利用率。微胶囊包埋、脂质体和纳米乳液制备技术;这3种稳态技术均能有效提高类胡萝卜素的稳定性和生物利用率,但各具优势。微胶囊可掩盖包埋物的不良味道和气味、降低包埋物损失率等,但设备复杂、生产成本高;脂质体具有水分散性好、毒性小及生物相容性较好等特点,但产品稳定性相对较低;纳米乳液形态均一稳定,但所用溶剂大多为非食品级。本研究中对类胡萝卜素微胶囊包埋、脂质体制备、纳米乳液制备3种常见的稳态化技术进行了综述,可为进一步提高类胡萝卜素稳定性及生物利用率研究提供参考。