量子点免疫荧光组织化学(Quantum Dots based Immunohistochemistry, QD-IHC)又称量子点免疫荧光细胞化学,是根据抗原—抗体特异性结合的原理,用量子点标记特异性抗体作为探针,检测组织或细胞中抗原性物质的一种技术。量子点免疫荧光组化技术主要有直接法和间接法:直接法是以量子点标记一抗孵育标本以检测其中的抗原成分;间接法则先后加入一抗和量子点标记二抗,形成抗原—一抗—二抗复合体以达到检测该抗原的目的,该法因二抗的放大作用而具有更高的敏感性。 量子点,又称为纳米晶,是一种由II-VI族或III-V族元素组成的纳米颗粒,其粒径介于1~10nm之间。由于电子和空穴被量子限域,连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构,受激后可发射荧光。它具有以下主要性质:(l)量子点的发射光谱可通过改变量子点的尺寸和化学组分来控制,波长覆盖整个可见光区;(2)量子点具有很好的光稳定性,与最常用的有机荧光材料“罗丹明6G”相比,其荧光强度高20倍,稳定性高100倍以上;(3)量子点具有宽的激发谱和窄的发射谱,可以实现一元激发,多元发射,且多色量子点间不出现光谱交叠;(4)量子点具有较大的斯托克斯位移,可以避免发射光谱与激发光谱的重叠;(5)生物相容性好,量子点经过各种化学修饰之后,可以进行特异性标记;(6)量子点的荧光寿命长。有机荧光染料的荧光寿命一般仅为几纳秒(这与很多生物样本的自发荧光衰减的时间相当),而量子点的荧光寿命可持续数十纳秒(20ns∽50ns),这使得光激发后,大多数生物自发荧光已经衰变,而量子点荧光仍然存在,此时即可得到无背景干扰的荧光信号。 与传统的染料分子相比,量子点具有多种优势,是一种理想的荧光探针。比如可承受多次激发和光发射;持久的稳定性可以让研究人员更长时间地观测细胞和组织;量子点色彩丰富,可观察生物体系的复杂性。量子点特殊的光学性质使得它在生物化学、分子生物学、细胞生物学、基因组学、蛋白质组学、药物筛选、生物大分子相互作用等研究中有极大的应用前景。 |