（武汉东湖学院15级生命科学与化学学院，4302005）
摘要：随着科学技术的发展，对于量子点的研究也逐渐深入，目前量子点已成为国内研究者的主要研究对象。量子点涉及内容相对较多，包括化学、物理等学科内容，现如今已成为现代较为新型的交叉学科之一。虽然在生命科学中，量子点的应用还处于发展阶段，但研究结果已经为生物学研究提供较大应用价值，同时人们也开始加大对于量子点的关注度。本文针对量子点在生命科学中的应用进行分析。
关键词：量子点；生命科学；蛋白质组学
随着蛋白质及基因组学研究的不断深入，生物学数据也逐渐变得多样化，为加大对于蛋白质等生物的研究，也为对其细胞进行定位，必须针对研究技术进行创新，如此才能满足对生物大分子的“查询”、“阅读”及“标识”工作。量子点已经推出便受到各界研究人员的广泛关注，量子点不但能够针对生物大分子进行标识，还能满足生物大分子的高通量要求，进而帮助研究人员对生命科学进行更为深层的解析。
1.量子点的基本特性
III-V族元素以及II-VI族元素组成后的纳米颗粒即为量子点，同时量子点还被成为半导体纳米微晶体。量子点本身存在较强特性，并且其颗粒半径相对较小，因此量子能够限于空穴及电子，连续能带经转换后，成为分立能级结构，并且此结构局别较强分子特性，进而导致大分子与许多光学行为存在一定相似性。量子点的体积大小与其光的发射与吸收存在直接关系，若量子颗粒的实际体积相对较小，那么则表示其体系面积越大，同时其表面所分布的原子也会面积增大而逐渐增多，并且表面负电子及正电子也受到量子的束缚作用影响，呈逐渐增大趋势，但量子束缚越高则表示其吸收光能的作用越高。
2.量子的化学制备
一般情况下，在有机体系中，量子点多以胶体化学方法进行制备，即在配位形式的有机溶剂中，金属化合物以纳米晶粒的形式生长，此种方法具有一定制备优势，制备方法存在便捷性，同时可制备的量子点种类也较为丰富，能够通过无机或有机的方式对纳米颗粒表面进行修饰。
2.1量子化学制备概念
在有机体系中，量子点的生长温度可进行适当调节，因此有机体系能够满足电子量的生长及成核要求。如在TOPO中，学生可将量子点处于350°温度下，如此将有效促进电子量的成核速度，而后学生还可针对量子点的生长进行适当控制，具体操作方法即通过对量子点降温的方式，进而实现对两只点颗粒持续的有效分布。量子点具备较强特性，同时学生在对其稳定剂的选择上，可进行大范围筛选，而后根据量子点的不同种类，选择出适应期生长规律的稳定剂。目前，II-VI族即为有机体系中性能较高的纳米颗粒，本文以（CdSe）ZnS纳米颗粒进行举例，进行其制备方法的介绍。
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2.2（CdSe）ZnS纳米颗粒制备过程
学生在实际制作期间，可在有机溶剂中进行有机化合物的注射，而后对有机溶液进行高温处理。在有机溶剂选择期间，学生应采用TOPO作为主要材料，而后利用（CH3）2Cd以及Cd作为前体，将TOPO迅速与有机溶剂相结合，如此将形成（CdSe）ZnS纳米颗粒，虽时间相对较短，但所形成的纳米颗粒数量相对较多。而后学生应及时将温度降低，使其达到240°左右，避免（CdSe）ZnS纳米颗粒在此期间出现成核现象，随后学生应将实际温度进行上升处理，将其调整至270°左右，并将此温度维持5~10分钟左右，为（CdSe）ZnS纳米颗粒创造一定生长时间，而后每隔五分钟从溶液区中将反应液取出，最后根据溶液所吸收的光照程度进行检测，观察晶体的生长趋势，在晶体生长体积已经满足学生实际标准后，即可将反应液进行冷却处理，而后将溶液中增加丁醇材料，表面TOPO在此期间出现凝固现象，最后将甲醇材料置于容器中，并保证甲醇容量能够与实验标准相符合，而后通过离心的方式获得（CdSe）ZnS纳米颗粒。
3.量子点在生命科学中的应用
量子点以其特点较为广泛的应用于光学以及电子的研究过程中，就目前形式分析，量子点研究已经开始朝向量子计算机的制造方向发展。自80年代起，各大研究者已经开始加大对量子点的研究，但碍于设备有限，因此无法对量子点的制备进行更为深层的研究。但随着科技的不断发展，我国对于量子点的制备技术也逐渐升高，针对量子点在我国生命科学中的研究可不断深入。
量子点大小及材料皆存在较大差异，因此其较易受到光影响，折射出不同颜色的光体，而其所发射的荧光强度即可应用至光学设备研究中。与此同时，我国在进行药物筛选期间，也可将量子点作为主要工具，一般情况下，药物为实现药效的升高需适当结合靶分子，同时需及时与其他靶位相背离，如此才能避免药物出现副作用。而在药物研究中，将量子点与药物进行结合，便可一次性将药物的作用检测成功。在实际检测期间，若药物呈现浅绿或蓝色现象，那么则表示需在药物中增加靶分子含量，而实验中若药物呈现红色以及橙色，则表示此药物为有效药物。在细胞生物学研究过程中，量子点的应用能够为研究者提供较为有利的研究帮助。与此同时，在进行医学成像的研究过程中，量子点也将起到较为关键的作用，因可见光存在一定弊端，仅能在毫米级的厚度背景下对人体组织进行检测，而红外光却能将厘米级的厚度组织穿透，因此将量子点表示在红外区发光处能够实现对细胞组织的深层检测，进而实现诊断目的。
结语：
随着我国科学技术的发展，对于量子点的研究也不断深入，同时人们对于量子点的认识也逐渐增强，量子点本身具备优质特性，不但能够为我国生命科学研究提供较大帮助，同时还能实现生物芯片的有效应用，进而促进我国科学技术逐渐朝向稳定持续发展。量子点研究涉及内容相对较多，因此学生在对其进行实验期间，应充分明确研究各步骤，并在每种生物分子上进行量子点微粒以及量子点的明确标记，以保证量子点实验的有效开展。
参考文献
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论文作者:李扬
论文发表刊物:《知识-力量》2019年5月下《知识-力量》2019年5月下
论文发表时间:2019/3/7
标签：量子论文; 颗粒论文; 纳米论文; 生命科学论文; 药物论文; 生长论文; 大分子论文; 《知识-力量》2019年5月下《知识-力量》2019年5月下论文;