量子點的穩定性為其應用投下安全疑慮
- 上線日期：2011/11/29 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國研究人員發現，由半導體奈米粒子所形成的量子點(quantum dot, QD)在某些環境下，可能未如人們預期般穩定。這個意外的發現讓目前常使用量子點進行的生物體內細胞造影，多了一層安全上的疑慮。
為使得量子點易溶於活細胞內的水性環境，一般會將量子點包覆一層親水性(hydrophilic)物質，並接上官能基(functional group)使其能辨識且附著於特定的生物分子。量子點發光明亮且穩定，改變量子點的大小可調整其發出的螢光波長，而利用雷射掃描式顯微鏡偵測螢光便可進行體內或體外生物細胞造影。
然而，直到最近麻州大學安默司特分校(University of Massachusetts at Amherst)的Richard Vachet等人著手研究前，這些量子點在生物環境中的穩定性一直乏人問津。麻大團隊使用感應耦合電漿質譜儀(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)來分析量子點的核心材料，並以雷射脫附游離質譜儀(laser desorption/ionization mass spectrometry, LDI-MS)來測定包覆層的數量，結果發現量子點的穩定性與自身大小及包覆的物質有關。例如，量子點尺寸越大，包覆層越不穩定，一旦包覆層脫落，裸露的量子點可能對細胞有毒，而不同包覆材料亦呈現不同的穩定性。
在實際應用上，許多科學家將蛋白質之類的生物分子包覆在量子點外，藉此觀察蛋白質在細胞中的位置，或藉此將量子點定位在次細胞級的位置。如果量子點並不穩定，測量的結果可能會導致錯誤的結論。
對常以量子點為標記媒介的研究人員而言，此研究結果可視為一項警訊，同時也提供了一種通用的方法，來量測量子點或其他奈米微粒在生物細胞中的穩定性。此研究的實驗對象為希拉癌細胞株(HeLa cancer cell lines)，該團隊下一步計畫檢驗量子點在有機體內的穩定性。詳見Nature Chemistry | doi:10.1038/nchem.1177。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/47653
譯者:林主恩(陽明大學臨床醫學研究所)
責任編輯:蔡雅芝
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