納米材料在生物分析應(yīng)用中存在的若干問題

編號(hào)：NMJS04393

篇名：納米材料在生物分析應(yīng)用中存在的若干問題

作者：宋延超； 劉俊秀； 張陽陽； 史文； 馬會(huì)民；

關(guān)鍵詞：納米材料； 碲化鎘量子點(diǎn)； 納米金； 碳納米點(diǎn)； 毒性； 非均一性； 環(huán)境敏感性； 生物分析；

機(jī)構(gòu)： 中國科學(xué)院化學(xué)研究所活體分析化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 北京大學(xué)第三醫(yī)院耳鼻咽喉科；

摘要： 從三個(gè)方面考察與總結(jié)了一些常用的納米材料(如碲化鎘量子點(diǎn),納米金和碳納米點(diǎn))在生物分析應(yīng)用中存在的問題:(1)納米材料的毒性.三種裸露納米材料的平行比較實(shí)驗(yàn)表明,碲化鎘量子點(diǎn)能夠?qū)е录?xì)胞代謝活性下降、細(xì)胞發(fā)生皺縮、甚至死亡,具有很強(qiáng)的毒性;納米金在高濃度(30μg/mL)時(shí)可對(duì)細(xì)胞代謝產(chǎn)生一定的抑制作用;而碳納米點(diǎn)對(duì)細(xì)胞幾乎不產(chǎn)生影響,具有較好的生物相容性.三種納米材料的相對(duì)毒性為:碲化鎘量子點(diǎn)>>納米金>碳納米點(diǎn).這種相對(duì)毒性還得到了綠豆芽生長抑制實(shí)驗(yàn)的支持.(2)納米材料的非均一性.這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:粒徑分布的非均一性,表面修飾/性質(zhì)的非均一性,以及在生物樣品(如細(xì)胞)中分布的非均一性.(3)納米材料的環(huán)境敏感性或穩(wěn)定性.實(shí)驗(yàn)表明,碲化鎘量子點(diǎn)、納米金和碳納米點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)對(duì)環(huán)境pH的改變均十分敏感,而且納米金不抗鹽,在離子強(qiáng)度較高的鹽溶液中不穩(wěn)定、易聚集.這些問題的嚴(yán)重性在許多以往的研究中并未引起人們的全面重視.我們希望通過本研究以及對(duì)這些問題的再次探討,能促使人們在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)相關(guān)納米材料進(jìn)行重新的審視和合理的選擇.此外,為克服這些問題,我們在文中提到的一些措施可供參考.