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量子点在肿瘤检测中的应用进展胡晓璐MG1530110生命科学学院药理学摘要:量子点是一种新兴的半导体荧光材料, 耐光漂白, 激发光谱宽, 发射光谱可调。
将量子点应用于生物医学检测领域, 可以解决传统有机染料发光时间短、不能同时多色检测等问题。
水溶性量子点结合特定的生物分子后可以标记待测目标, 用于生物分子的分析检验和细胞标记、组织层次成像分析, 并能参与荧光共振能量转移(FRET)检测。
本文简单地介绍了量子点独特的光学性质, 以及量子点在标记肿瘤和肿瘤成像等方面的应用。
关键词:量子点，肿瘤标志物，免疫探针一、肿瘤早期诊断现状癌症是一种恶性的严重威胁人类生命健康的疾病，目前各种癌症的发病率和死亡率居高不下，一方面是因为生态环境的日益恶化，另一方面是因为癌症病人在确诊时大都已是癌症晚期，很难治愈。
有关癌症诊断与治疗的问题已经成为近20年来医学界研究的一个重大课题。
由于很多恶性肿瘤的早期临床症状没有特异性，所以发现时多为晚期甚至发生恶性转移，从而失去手术治疗的最佳机会[1]。
从世界各个国家的经验来看，控制这一疾病肆虐的关键在于预防，而早期诊断与早期治疗是降低死亡率最为有效的手段。
癌症的早期诊断比较困难，主要有两个原因，一是临床上患者早期多无明显症状体征，二是缺乏理想的敏感而特异性的诊断指标。
近年来，临床肿瘤诊断技术发展迅速，常见方法主要包括影像学检查、病理学检查和肿瘤标记物检查等。
其中检测肿瘤标志物对提高癌症的治愈率，对降低癌症的死亡率具有重要意义。
二、肿瘤标志物的生物学意义肿瘤标志物（tumor marker，TM）是指细胞在癌变的发生、发展、浸润及转移过程中，由癌细胞分泌脱落产生的或者是由宿主对癌细胞反应而产生的，反映肿瘤存在和生长的一类活性物质，主要包括蛋白质、酶、激素及癌基因产物等[2-4]。
这些物质不存在于正常人体内而只见于胚胎中或含量极低，其性质与正常组织和细胞所表达的物质和抗原有区别，相互不发生交叉反应，具有特异性，进入到体液或组织后，积累到一定程度可被检测出来[5]。
第27卷 第3期2010年 6月 生物医学工程学杂志Journal of Biomedical EngineeringVol.27 No.3June 2010量子点用于肿瘤标志物检测的研究进展*牛婉婷 王仁慧 杨 昊 潘 敏 综述 陈裕泉 审校(浙江大学生物医学工程系生物传感器国家专业实验室,杭州310027)摘 要:量子点具有良好的光谱特性,使其有望替代传统荧光染料作为生物荧光探针,近10年来,量子点在生物医学领域的研究取得了显著进展。
肿瘤标志物在恶性肿瘤诊治中具有重要作用,但因其特异度和敏感度欠佳,限制了其广泛应用。
目前量子点用于肿瘤标志物检测的研究多集中于对细胞、组织的分子荧光成像、活体动物的在体成像以及血清肿瘤标志物的识别检测三个方面。
将量子点与流式细胞技术结合,开发灵敏度更高、更方便快捷、可同时检测多种肿瘤标志物的血清学诊断技术,有望成为量子点用于临床实践的方向之一。
关键词:量子点;肿瘤标志物;恶性肿瘤;生物探针;纳米材料中图分类号 R73 3;O799 文献标识码 A 文章编号 1001 5515(2010)03 0707 04Research Advances of T echn iqu es for Qu antu m Dots based T u mor Marker DetectionNiu Wanting Wang Renhui Yang Hao Pan Min C hen Yuquan(B iosensor National S p ecial L a borator y,Dep ar tment of Biome dical E ngineer in g,Zh ej iang Univ ersity,H ang z hou310027,China)Abstract:Q uantum dots,as a new kind of biolo gica l fluor escence material,have pro pert ies super ior t o the tradit ional org anic dy es.In the r ecent decade,researches abo ut the applicatio n o f quantum do ts in bio medicine have made g reat pr og ress.T umor markers have v ital impo rtance in the diag nosis and tr eat ment o f car cinoma;ho wever,they are not widely used for lack of specificity and sensitivit y.R esear ches about applicatio ns o f quant um dot s in the det ection of tumo r mar ker s a re centr alized in three aspects,namely the detection of ser um/plasma tumor markers,the detectio n of tissue and cell t umo r marker s(such as molecular imag ing o f cell and tissue),and t he detectio n of t umo r in viv o animals.A combinatio n o f quantum dots and flo w cyto metry t echnique for develo ping a new technique to detect mul tiple kinds of t umo r markers at the same time w ith g reater sensitiv ity,specificit y,r apidit y and co nv enience may have the potential for clinical use of quantum do ts.Key words:Quantum dots(QDs);T umo r marker(T M);M alig nant t umo r;Bio pr obe;N anomater ial引言量子点(quantum dots,QDs),又称半导体纳米晶,其半径小于或接近激子波尔半径,主要由 ~族元素(如CdTe、CdSe)或!~∀族元素(如GaAs、InP)构成。
量子点在光动力学明显肿瘤治疗中的应用近年来，肿瘤治疗领域的研究取得了很大的进展，特别是在光动力学治疗方面。
然而，这种治疗方法的主要限制因素是光敏剂的选择和剂量限制。
为了解决这些限制因素，科学家们一直在寻找新的治疗方法。
在这个背景下，量子点成为了光动力学明显肿瘤治疗中的新兴应用。
量子点是一种具有非常特殊光学和电学性质的材料，通常由几十到几百个原子组成。
它们的小尺寸（通常在20-50纳米之间）和轻质原子构成赋予了量子点独特的物理和化学特性。
与其他荧光素材料不同，量子点具有非常稳定和持久的荧光特性。
这使得它们成为生物医学研究领域的理想材料。
近年来，科学家们一直在探索量子点在癌症治疗中的应用。
光动力学治疗（PDT）是一种使用光敏剂和特定波长的光线引起局部组织中毁灭性反应的治疗方法。
PDT可以有效治疗许多肿瘤类型，但是光敏剂的选择和剂量限制是其应用的主要限制因素。
量子点可以用于改善这些限制因素。
由于量子点的光物理特性，它们可以通过改变它们的荧光特性来选择合适的波长。
因此，量子点可以用于制备更加恰当的光敏剂，从而提高PDT的效果。
此外，由于其小尺寸和良好的组织渗透性，量子点可以用于提高PDT剂量，并在局部组织中缩小荧光成像的分辨率。
这在手术中的神经组织定位和微血管的研究中具有重要意义。
除此之外，量子点在光动力学治疗中的应用还包括治疗前的荧光成像，以及在治疗中的光热转换。
量子点制备的光敏分子可以用于荧光成像，从而帮助医生更好的定位和量化肿瘤的位置和大小。
另外，在治疗中，量子点可以提高治疗区域的温度，使其对肿瘤组织产生热疗效应。
总的来说，量子点在光动力学明显肿瘤治疗中的应用具有潜力。
然而，目前的研究还处于实验室阶段，需要更多的临床试验和验证。
随着技术的不断发展，我们可以期待量子点在肿瘤治疗中的更广泛应用。
•综述•碳量子点在肿瘤细胞成像中的研究进展**基金项目：2018年湖北省教育厅科学技术研究项目(No.Q20182601)； 2019年湖北省省级大学生创新创业训练计划项目 (S201910519033)。
通信作者：余燕敏，Emti: *******************o张洋洋，崔丽丽，余燕敏湖北文理学院医学院，湖北襄阳441053摘 要 恶性肿瘤是一类影响人类生活质量且难以治愈的疾病，早期诊疗可有效提高患者的生活质量并显著降低恶性肿瘤的病死率，如何提高恶性肿瘤早期诊断一直是肿瘤临床研究的难题。
作为一种新型纳米材料，碳量子点具有高灵敏、高特异性、高准确性、荧光性能稳定、表面易修饰、生物相容性好以及低毒性等优点，使其在癌细胞靶向成像及荧光标记方面为癌症的早期诊断提供了契机。
本文重点综述了碳量子点在肿瘤细胞成像中的研究进展，对碳量子点在恶性肿瘤早期诊断的未来的发展和挑战进行了分析与展望。
关键词 恶性肿瘤；碳量子点；细胞成像；早期诊断doi 10.4969/j.4sn.l004-5775.4221.41.437学科分类代码32027 中图分类号R770 文献标识码BResearch on Carbon Quantum Dots for Tumor Cell Imaging/ZHANG Yang-yang, CUI Li-li, YU Yan-min//Medical College, Hubei Universitu of Arte and Science, Xiangyang, Hube- 441053, ChinaAbstrccC Malignant tumor is n kind of disease that seriously nfects the quality of human life and is difficult to treat. Earlierdiagnosis and treatmeat cun significunUy reCacu the mortality rats of maligaant tumor, ant how to improve the early dianaosis ofmaligaant tumoro les been s difficuli proOlem in clinicui researct of tumors. As s aew kini of aanomaterials, Carbon quantum dots (CQDs) have many aSvantaaes, such as high sensitivity, high specificity, high accuracy, stable fluorescence properties, easy surfacemoUificutiou satisfactore bioccmpatibinty,bioccmpatibnity and low toxicitu ant se on, whicU provige an opportunitu that CQDscan be used f e arly diaayosis of tumor f tareetea imaaina and auorescent ianelina ofcells. So they haveprospects fthe fieli ofimaaina a nd fluoresceyt ianelina. This papee summarizes the recent advayces of carCop quantum dots f tu-moe celi imaaine ，and analyzes and prospects the future dcvelopmeyt and cUalleyhcs of f earty diaanosis of malignant tumor.Key words Maligyant tumor; CarCop quantum dots; Celi if a af c ； Earli diaayosis恶性肿瘤是一类威胁人类生命健康，且治疗难度极大、治疗成本较高、治疗过程漫长、治愈率极低的的疾 病。
