熒光碳納米粒子的制備及其在細(xì)胞標(biāo)記中的應(yīng)用*

韓文英，常云珍，高 飛

（山西大學(xué) 分子科學(xué)研究所 化學(xué)生物學(xué)與分子工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西 太原 030006）

自從Iijima發(fā)現(xiàn)碳納米管[1]以來，納米科技獲得了飛速發(fā)展。以碳為基礎(chǔ)的納米材料，包括碳納米管、納米金剛石、富勒烯、納米碳纖維和碳量子點(diǎn)等，在納米技術(shù)、生物傳感、生物標(biāo)記以及作為藥物載體等方面都有著潛在的應(yīng)用價(jià)值[2-4]。碳納米粒子（Carbon Nanoparticles,CNPs）作為一種新的碳納米材料，也引起了人們的極大關(guān)注[5-8]。Sun等人曾用激光消蝕法[9]獲得了多種尺寸的碳納米顆粒，經(jīng)表面鈍化處理，使碳納米顆粒發(fā)出了較強(qiáng)的可見光并用于生物標(biāo)記。Zhou等人[10]以碳納米管為原料，用電化學(xué)方法制備了粒徑約為3 nm的碳納米顆粒。但與碳納米管、納米金剛石和傳統(tǒng)量子點(diǎn)的研究相比，熒光碳納米粒子由于其制備方法和分離技術(shù)匱乏，迄今尚無較充分的研究，相關(guān)報(bào)道也較少。

在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，常用傳統(tǒng)有機(jī)熒光染料對(duì)細(xì)胞、生物分子進(jìn)行染色或修飾標(biāo)記。但傳統(tǒng)有機(jī)熒光染料具有熒光壽命短、容易光解和褪色，且光解產(chǎn)物大多有毒有害，難以進(jìn)行多色同時(shí)標(biāo)記，生物相容性差等不足，使它們的應(yīng)用受到限制。新型熒光標(biāo)記試劑如復(fù)合型納米粒子、量子點(diǎn)、金屬納米粒子標(biāo)記物，克服了傳統(tǒng)有機(jī)熒光染料的缺點(diǎn)，在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用[11-14]。熒光碳納米粒子（CNPs）作為一種新的量子點(diǎn)，與傳統(tǒng)有機(jī)染料相比具有明顯的優(yōu)越性：其水溶性好；毒性小；熒光強(qiáng)度高且穩(wěn)定性好，可經(jīng)受多次激發(fā)而不發(fā)生熒光淬滅，有利于研究細(xì)胞中生物分子間長期相互作用；……