量子点新合成法：活细胞内与无细胞体系的突破

为解决有机溶剂合成量子点（QDs）生物相容性差的问题，研究人员开发新方法，成果利于生物医学应用。

　　量子点（QDs）展现出具有生物医学应用前景的荧光特性。然而，在有机溶剂中合成的量子点生物相容性较差，这限制了它们在生物系统中的应用。研究人员开发出一种通过在精确的时空序列中耦合一系列细胞内代谢途径，在活细胞中合成量子点的方法。该方法已在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、密歇根癌症基金会 - 7（MCF - 7）和马 - 达二氏犬肾（MDCK）细胞中得到验证。细胞内合成的量子点具有内在稳定性和生物相容性，适合直接对细胞和细胞衍生的囊泡进行原位标记。在此，研究人员提供了一种利用酿酒酵母、金黄色葡萄球菌或 MCF - 7 细胞进行活细胞合成量子点的优化流程。此外，还详细介绍了一种包含酶、电解质、肽和辅酶的无细胞水相合成系统（准生物合成），该系统紧密模拟细胞培养系统中的细胞内合成条件。在这种溶液中，合成的生物相容性超小量子点比在细胞中合成的量子点更易于纯化和表征。活细胞合成的量子点可用于生物成像和微囊泡检测，而准生物合成的量子点适用于生物检测、生物标记和实时成像等应用。活细胞量子点合成过程可在 3 - 4 天内完成，准生物合成量子点则只需 2 小时。该流程适用于化学、生物学、材料科学和合成生物学领域的专业人员。这种方法鼓励感兴趣的研究人员涉足量子点领域，并进一步开发其生物医学应用。