量子点，又称为半导体纳米晶体，具有随尺寸可调的光学性质和电学性质，在太阳能电池，发光器件，激光，生物标记，生物检测等领域具有广泛的应用前景。因此，对纳米晶的制备与应用的研究一直是热点研究领域。中科院理化技术研究所唐芳琼研究员纳米材料可控制备与应用研究室在该领域较早地进行了深入的研究，例如，在硒化镉纳米晶的制备方面提出了新的“绿色”廉价的合成路线，相关的研究工作在美国化学会期刊J. Phys. Chem. B.上发表后(Article; 2005; 109(35); 16671－16675)，引起国内外相关研究者的广泛关注(Nature Materialsupdate nanozone news 2005.09.15 对该工作进行了评述；美国化学会期刊Chem. Rev. 2007, 107, 2228-2269, “Toward Greener Nanosynthesis”对该工作给与高度评价，并引用了文中插图)。最近，该研究组致力于量子点的应用研究，取得很好的研究成果。 对多种生物目标的同时检测是一项很重要的生物技术，也是目前国内外研究的热点课题。量子点作为一种最新型的纳米荧光材料，与传统的有机染料分子相比具有多种优势，例如：光化学稳定性强，激发光谱宽，且连续分布，发射光谱单色性好，且发光颜色可调。唐芳琼研究员组与中科院生物物理研究所的乐加昌研究员组合作，在该领域取得了突破性进展。他们合成了量子效率高，抗光漂白性好，且具有很好的可逆pH敏感性质的碲化镉量子点，作为病毒检测器，实现了两种不同病毒的快速灵敏同时检测；为创制高靶向、超灵敏、特异性的便携性微型生物传感器，提高传染性疾病诊断与重大疫病的监控水平向前迈进了一大步。该研究成果发表在近期出版的美国化学会期刊J. Phys. Chem. B上(Article; 2007; 111(41); 12024-12031)。 研究结果发表很快引起了国内外同领域研究人员的关注，《自然•纳米技术》(Nature Nanotechnology) 十月份的研究亮点(Research Highlights, doi:10.1038/nnano.2007.361)对该工作进行了详细的评述。《自然•纳米技术》杂志的副主编Ai Lin Chun在“量子点：病毒检测器”(“Quantum dots：Virus detector”)一文中写到：“乐加昌，唐芳琼，以及合作者首先将含色素的细胞(也称作色素体，可以从光合菌得到)标定上绿色或者橙色对pH敏感的量子点，每一种色素体再与连接了不同病毒抗体分子的ATP酶结合(ATP酶是一种与三磷酸腺苷的合成有关的生物酶)；橙色的量子点对应疱疹病毒，绿色的量子点对应H9流感病毒。当一定量的病毒溶液分别加入到绿色和橙色的感应体系中，抗体抗原的作用激活ATP酶将质子从色素体中泵到外面，对pH敏感的量子点的荧光强度就发生变化。尤为重要的是当绿色和橙色的感应器混合在一起的时候，它们可以独立地检测自己对应的病毒分子而没有任何干扰。这一点很重要，因为可以将这样的传感器混合在一起，这样就可以同时检测多种不同的病毒。” 这一研究成果为量子点在生物医学领域的应用开辟了一个新的方向，为实现病毒，细菌及其它生物目标的快速、灵敏、同时检测，为发展量子点光学编码技术等领域，都具有极高应用价值和理论价值。 业务处 2007.10.22