水相镓掺杂硒化铜铟量子点用于创伤性脑损伤的无创分级诊断

创伤性脑损伤（TBI）的精准分级一直是临床难题。研究人员开发了一种新型水相合成的镓掺杂硒化铜铟量子点（Ga-doped QDs），通过抑制非辐射复合率显著增强近红外发射性能，结合表面修饰提升生物相容性。在小鼠模型中，该探针通过荧光信号定量分析实现了TBI严重程度的客观分级，结果与神经病理学特征高度吻合，为TBI动态监测和精准诊疗提供了创新工具。

　　

创伤性脑损伤（Traumatic Brain Injury, TBI）是全球重大健康挑战，但现有CT/MRI等技术难以实现损伤程度的动态评估。这项研究突破性地采用水相合成法制备了镓掺杂硒化铜铟量子点（Ga-doped CuInSe₂ QDs），通过半导体核心中镓离子的精准掺杂，将非辐射复合率降低至传统量子点的18%，使近红外（NIR）荧光强度提升逾3倍。经聚乙二醇（PEG）修饰的量子点探针在血液中半衰期延长至6.8小时，能高效穿透血脑屏障。

在轻度/中度/重度TBI小鼠模型中，静脉注射的量子点通过双光子激发成像显示：皮层损伤区域的荧光强度与胶质纤维酸性蛋白（GFAP）表达量呈正相关（R²=0.91）。结合机器学习算法建立的信号分布模型，可区分0.5mm³级微出血灶。行为学测试证实，量子点分级结果与转棒测试潜伏期（p<0.01）及莫里斯水迷宫空间记忆能力（p<0.05）显著相关。该技术为TBI的精准分级提供了灵敏度达皮摩尔级的可视化工具，在急救分诊和疗效评估中具有重要应用价值。