量子点在疾病诊疗中的应用

1

作者 沈吉圣 齐莉莉 +2 位作者 王进波 柯智健 王齐超 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第8期1917-1931,共15页

量子点(quantum dots,QDs)是一种纳米级半导体晶体,因其独特的光学和电化学特性,在疾病诊疗领域极具潜力。在疾病诊断方面,QDs的高亮度和光稳定性使其在生物成像技术中能实现细胞、组织乃至单个生物分子的高分辨率成像,QDs作为荧光标记... 量子点(quantum dots,QDs)是一种纳米级半导体晶体,因其独特的光学和电化学特性,在疾病诊疗领域极具潜力。在疾病诊断方面,QDs的高亮度和光稳定性使其在生物成像技术中能实现细胞、组织乃至单个生物分子的高分辨率成像,QDs作为荧光标记物,可用于细胞追踪、生物传感以及癌症、感染性疾病免疫和相关疾病的检测,为早期准确诊断开辟新途径。在疾病治疗方面,QDs可作为多功能纳米载体,用于靶向药物递送,帮助药物实现靶向输送,显示药物传递和释放的踪迹,QDs还可以作为光敏剂或光敏剂的载体,选择性破坏恶性细胞、血管病变和微生物感染,减少对正常组织的损伤。尽管前景广阔,但QDs从研究到临床应用仍面临诸多挑战,如毒性、稳定性和规模化工业化生产等问题。通过表面修饰、封装技术及合成工艺的改进,研究人员正逐步解决这些问题。本文总结了QDs的类型,重点介绍了其在生物成像、生物传感器、病原体检测、药物输送和光动力治疗领域的最新研究进展,讨论了阻碍其临床应用的多重障碍,并探索了克服这些挑战的潜在解决方案。 展开更多

关键词 量子点 疾病诊断 疾病治疗

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微管壁上二聚体间相互作用能与微管长度关系探究

2

作者 胡健 《西北师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期41-44,I0003,共5页

基于微管中空和规则的周期性结构,将其璧上的原丝纤维视为一维铁电系统.每个结构单元αβ二聚体可视为“双势阱”模型,可移动电子可能处在“α势阱”中,也可能处在“β势阱”中,分别对应方向向上和向下两种赝自旋量子态,采用“赝自旋”... 基于微管中空和规则的周期性结构,将其璧上的原丝纤维视为一维铁电系统.每个结构单元αβ二聚体可视为“双势阱”模型,可移动电子可能处在“α势阱”中,也可能处在“β势阱”中,分别对应方向向上和向下两种赝自旋量子态,采用“赝自旋”量子理论探讨了微管壁上一根原丝纤维上二聚体之间相互作用能与微管长度的关系. 展开更多

关键词 “双势阱”模型 赝自旋理论 二聚体间相互作用能 微管长度

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量子点在生物医学中的应用 被引量：20

3

作者 孟磊 宋增璇 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第2期185-187,共3页

半导体量子点是无机纳米结晶 ,构成于硒化镉核心和硫化锌外壳 .这种荧光标记物的发射光强是常用有机荧光染料的 2 0倍 ,稳定性是其 1 0 0倍 .量子点的发射波长取决于核心粒子的大小 ,而每一种单色量子点的发射波长窄而对称 .这些光学特... 半导体量子点是无机纳米结晶 ,构成于硒化镉核心和硫化锌外壳 .这种荧光标记物的发射光强是常用有机荧光染料的 2 0倍 ,稳定性是其 1 0 0倍 .量子点的发射波长取决于核心粒子的大小 ,而每一种单色量子点的发射波长窄而对称 .这些光学特性使量子点在医学诊断、药物的高速筛选以及基因和蛋白质的高通量分析方面具有广泛的应用前景 .基于量子点的稳定性和生物相容性 ,有可能通过标记不同颜色的量子点到不同的分子 。 展开更多

关键词 半导体 量子点 纳米晶体 硒化镉 硫化锌 生物分子 生物医学

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量子点在植物分子荧光标记中的应用 被引量：3

4

作者 陈介南 王琼 +2 位作者 卢孟柱 章怀云 刘伯斌 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期153-161,共9页

半导体量子点具有独特的荧光性能,其研究内容涉及物理、化学、材料、生物等多学科,已成为多学科交叉研究的一个亮点。在植物学研究领域,量子点作为一种新型的荧光探针已逐渐显现了它的优势,可以取代传统有机荧光法,成为细胞和分子荧光... 半导体量子点具有独特的荧光性能,其研究内容涉及物理、化学、材料、生物等多学科,已成为多学科交叉研究的一个亮点。在植物学研究领域,量子点作为一种新型的荧光探针已逐渐显现了它的优势,可以取代传统有机荧光法,成为细胞和分子荧光标记的更理想选择。在阐述量子点的特性、制备方法及生物功能化修饰的基础上,系统综述量子点在植物分子荧光标记中的应用,并对量子点在植物细胞和分子生物学中的发展趋势和应用前景进行展望。 展开更多

关键词 量子点 荧光探针 分子标记 植物

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人肾癌中HSP70的量子点标记检测及意义 被引量：2

5

作者 张杰 吕蔡 +3 位作者 白志明 张孝斌 赵薇 庞代文 《肿瘤》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期101-103,共3页

目的探讨量子点荧光技术检测人肾癌中HSP70的表达及意义。方法利用量子点的荧光特性,间接免疫荧光和细胞免疫化学法检测人肾癌组织及体外培养的人肾癌ACHN细胞中量子点特异性标记的HSP70的表达情况。探明量子点荧光技术与传统标记技术... 目的探讨量子点荧光技术检测人肾癌中HSP70的表达及意义。方法利用量子点的荧光特性,间接免疫荧光和细胞免疫化学法检测人肾癌组织及体外培养的人肾癌ACHN细胞中量子点特异性标记的HSP70的表达情况。探明量子点荧光技术与传统标记技术比较的优越性。结果共聚焦荧光显微镜下可见人肾癌组织及体外培养的人肾癌ACHN细胞中HSP70均有明显表达,呈现均匀分布的橙红色强荧光。较之FITC标记法,量子点荧光具有特异性强、背景清晰等特点,且量子点持续激发30min后无荧光淬灭发生。结论量子点荧光标记技术能够标记亚细胞水平蛋白质,且与传统的标记方法相比具有显著优点,可作为一种新的技术应用于各种标记检测方法中。 展开更多

关键词 肾肿瘤 量子点 HSP70热休克蛋白质类 ACHN细胞

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三螺旋链蛋白质运动模型的行波精确解组 被引量：4

6

作者 蒲利春 刘立新 张雪峰 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期641-645,共5页

通过引入中间函数和运用Maple程序,得到了三螺旋链蛋白质运动模型的各向异性耦合的非线性Schr dinger方程组的行波精确解组,在分析行波精确解组算例特性和对应函数φn(ζ)特性的基础上,解释了三螺旋链蛋白质运动模型的运动特征,拓展了... 通过引入中间函数和运用Maple程序,得到了三螺旋链蛋白质运动模型的各向异性耦合的非线性Schr dinger方程组的行波精确解组,在分析行波精确解组算例特性和对应函数φn(ζ)特性的基础上,解释了三螺旋链蛋白质运动模型的运动特征,拓展了求解具有三螺旋链运动模型的生物大分子行波精确解组的新方法。 展开更多

关键词 三螺旋链蛋白质的运动模型 行波精确解组 算例 特性分析 Maple程序

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量子点在小鼠腹腔巨噬细胞内的定位及对其超微结构的影响 被引量：1

7

作者 赵承军 唐军民 +4 位作者 唐岩 李枫 董静霞 毕振伍 沙印林 《解剖学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期365-368,共4页

目的观察体外实验量子点在小鼠腹腔巨噬细胞内的分布和对其超微结构的影响。方法利用量子点与小鼠腹腔巨噬细胞体外共孵育和电子显微镜技术,观察量子点在小鼠腹腔巨噬细胞内的分布及对其超微结构的影响。结果透射电镜下,量子点被小鼠腹... 目的观察体外实验量子点在小鼠腹腔巨噬细胞内的分布和对其超微结构的影响。方法利用量子点与小鼠腹腔巨噬细胞体外共孵育和电子显微镜技术,观察量子点在小鼠腹腔巨噬细胞内的分布及对其超微结构的影响。结果透射电镜下,量子点被小鼠腹腔巨噬细胞内吞入细胞质内,形成单位膜包被的空泡样结构。扫描电镜下,可见与量子点体外共孵育的小鼠腹腔巨噬细胞的表面有较多的片状细胞突起。结论量子点可使巨噬细胞活化,并使其表面突起增多;量子点被巨噬细胞内吞后,分布在细胞质内,并形成单位膜包被的空泡样结构。 展开更多

关键词 量子点 腹腔巨噬细胞 超微结构 体外共培养 小鼠

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量子点荧光技术标记肿瘤细胞中HSP的应用研究 被引量：2

8

作者 吕蔡 张杰 +2 位作者 庞代文 赵薇 杨欢 《中国组织化学与细胞化学杂志》 CAS CSCD 2006年第5期513-516,共4页

目的探讨量子点荧光技术对人肾癌细胞株(ACHN)中不同HSP进行标记的可行性应用。方法利用量子点的荧光特性,免疫细胞化学方法检测体外培养的ACHN细胞中量子点特异性标记的HSP70、HSP90、HSPgp96的表达情况。结果共聚焦荧光显微镜下可见A... 目的探讨量子点荧光技术对人肾癌细胞株(ACHN)中不同HSP进行标记的可行性应用。方法利用量子点的荧光特性,免疫细胞化学方法检测体外培养的ACHN细胞中量子点特异性标记的HSP70、HSP90、HSPgp96的表达情况。结果共聚焦荧光显微镜下可见ACHN细胞中HSP70、HSP90、HSPgp96均有明显表达,呈现均匀分布的橙红色强荧光,且量子点在持续激发30分钟后无荧光淬灭发生。结论量子点荧光标记技术能够对不同HSP进行标记,且与传统的标记方法相比具有显著优点,可作为一种新型的检测技术应用于科研及临床标记检测中。 展开更多

关键词 量子点 人肾癌细胞 热休克蛋白

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量子点在基因转染中的应用研究进展 被引量：2

9

作者 王琼 陈介南 张林 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期3-14,共12页

量子点因其独特的纳米尺寸效应、光学特性和生物相容性,既能作为纳米载体与目的基因结合,又能作为纳米荧光标记物跟踪记录其在转染过程中的位置,给基因工程的发展带来了新的契机。在阐述量子点用于基因转染的优势、标记基因的方法等基础... 量子点因其独特的纳米尺寸效应、光学特性和生物相容性,既能作为纳米载体与目的基因结合,又能作为纳米荧光标记物跟踪记录其在转染过程中的位置,给基因工程的发展带来了新的契机。在阐述量子点用于基因转染的优势、标记基因的方法等基础上,作者系统综述了量子点在基因转染中的应用,并对其发展趋势和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 量子点 纳米载体 荧光标记 基因转染

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量子点荧光探针在生物成像中的应用进展 被引量：4

10

作者 胡怡 蔡继业 《生理科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期280-282,共3页

量子点荧光探针是近几年发展起来的一种新型荧光标记物,拥有荧光染料及荧光蛋白所不能比拟的独特优势,已经在细胞功能研究及细胞表面和内部功能分子的探测、组织的成像和病灶的定位等方面得到了较为广泛的应用。本文对量子点的光学特性... 量子点荧光探针是近几年发展起来的一种新型荧光标记物,拥有荧光染料及荧光蛋白所不能比拟的独特优势,已经在细胞功能研究及细胞表面和内部功能分子的探测、组织的成像和病灶的定位等方面得到了较为广泛的应用。本文对量子点的光学特性、生物化修饰及其在生物成像等方面的应用进展进行了较为详细的介绍,并展望了其应用发展。 展开更多

关键词 量子点 荧光标记 生物成像

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α螺旋蛋白质螺旋链模型的精确解组 被引量：1

11

作者 蒲利春 程艳 朱俊 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期488-493,共6页

文章运用Maple语言程序,在没有假设的条件下,得到了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型方程组的行波精确解组,它涵盖了所有的耦合解组与非耦合解组,具有任意性。耦合解组的算例函数及其特性分析,解释了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型的行波孤立子... 文章运用Maple语言程序,在没有假设的条件下,得到了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型方程组的行波精确解组,它涵盖了所有的耦合解组与非耦合解组,具有任意性。耦合解组的算例函数及其特性分析,解释了α螺旋蛋白质螺旋链运动模型的行波孤立子解的耦合效应,揭示了增加、稳定和控制蛋白质活性和功能的方向,文章的研究方法,为求解生物大分子螺旋链运动模型的行波精确解组探索了溪径。 展开更多

关键词 蛋白质螺旋链运动模型 Maple语言 行波精确解组 算例函数及其特性分析

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脑科学与量子理论 被引量：6

12

作者 邱锡钧 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期310-314,共5页

简要回顾了生物学与物理学之间的紧密关系,其中包括人工神经网络的经典物理模型和脑的某些量子理论;概要综述了细胞骨架微管的结构和生物功能及有关近期理论研究。注意到微管是细胞和神经元中重要的组成和功能单元,进而以较大篇幅介绍... 简要回顾了生物学与物理学之间的紧密关系,其中包括人工神经网络的经典物理模型和脑的某些量子理论;概要综述了细胞骨架微管的结构和生物功能及有关近期理论研究。注意到微管是细胞和神经元中重要的组成和功能单元,进而以较大篇幅介绍了近期关于微管的理论研究工作,特别是基于量子场论中两能级系统的赝自旋模型,对微管管壁上电子的动力学行为作了较深入的探讨;此外,基于量子场论,对微管中的水分子系统可能存在微波受激辐射也作了阐述。 展开更多

关键词 脑科学 细胞骨架微管 量子理论 赝自旋模型 电磁集体辐射

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电离辐射对蛋白质分子作用的量子孤波分析 被引量：8

13

作者 哈益明 《激光生物学报》 CAS CSCD 2000年第1期1-3,共3页

本文运用量子力学方法对蛋白质分子中孤波传播的非线性动力学特征进行了探讨。研究表明 :电离辐射产生的自由基对蛋白质分子的伤害将会对携带能量。

关键词 量子理论 蛋白质 孤立子 非线性

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蛋白质分子电子结构的第一性原理从头计算 被引量：8

14

作者 郑浩平 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2000年第3期291-300,共10页

蛋白质分子电子结构的计算对生命科学和计算机药物设计有重要的科学意义和应用价值 ,但对计算方法和计算机也是巨大的挑战。团簇埋入自洽计算法是近年来发展起来的“第一性原理”、从头计算法。它采用局域化无相互作用单电子模型 ,结合... 蛋白质分子电子结构的计算对生命科学和计算机药物设计有重要的科学意义和应用价值 ,但对计算方法和计算机也是巨大的挑战。团簇埋入自洽计算法是近年来发展起来的“第一性原理”、从头计算法。它采用局域化无相互作用单电子模型 ,结合“分块 合拢”技术 ,使计算量大大减少。最近 ,应用该方法 ,对一个真实蛋白质分子 (南瓜种子中的胰蛋白酶抑止因子CMTI I)电子结构的首次“第一性原理”、全电子、全势场、从头计算获得成功。表明生物大分子电子结构的计算在现有计算机条件下已成为现实 ,使从本质上揭开生命奥秘成为可能。本文介绍了上述计算的基本理论、方法和结果。 展开更多

关键词 蛋白质分子 电子结构 团簇埋入自洽计算法

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α螺旋蛋白质螺旋链模型方程组的精确解 被引量：1

15

作者 岳萍 龚伦训 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2009年第2期213-216,共4页

采用修正映射法求解α螺旋蛋白质螺旋链运动模型的耦合非线性薛定谔方程组,得到该方程的耦合行波精确解,包括孤波解和Jacobi椭圆函数解.该法的优点是,不必预先给出函数的具体形式,就可以得到较多的函数解,可为进一步研究α螺旋蛋白质螺... 采用修正映射法求解α螺旋蛋白质螺旋链运动模型的耦合非线性薛定谔方程组,得到该方程的耦合行波精确解,包括孤波解和Jacobi椭圆函数解.该法的优点是,不必预先给出函数的具体形式,就可以得到较多的函数解,可为进一步研究α螺旋蛋白质螺旋链运动提供参考. 展开更多

关键词 α螺旋蛋白质螺旋链运动模型 精确解 孤立波 JACOBI椭圆函数

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细胞骨架微管中一种可能的量子计算 被引量：1

16

作者 蒋懿 邱锡钧 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第6期621-625,共5页

微管是细胞骨架中的重要组成部分和功能组件,其中充满了液体水.该文基于腔量子电动力学描述了微管中水的电偶极子与电磁辐射场的相互作用,并论述了基于量子力学原理的量子计算,探讨了微管实现量子计算的一种可能机理.

关键词 微管 量子计算 量子逻辑门 CNOT门 腔量子电动力学

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视觉适应的全同粒子模型 被引量：1

17

作者 黄平 刘承宜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1221-1223,共3页

提出全同粒子模型进一步解释视网膜与视皮层之间的联系,根据辐射与物质相互作用的时间量子理论研究全同粒子系统的辐射跃迁.模型显示,全同粒子系统的亚辐射态对外界没有响应,超辐射态的辐射跃迁几率是粒子数的非线性函数.对视觉细胞与... 提出全同粒子模型进一步解释视网膜与视皮层之间的联系,根据辐射与物质相互作用的时间量子理论研究全同粒子系统的辐射跃迁.模型显示,全同粒子系统的亚辐射态对外界没有响应,超辐射态的辐射跃迁几率是粒子数的非线性函数.对视觉细胞与视色素各自的相干性和视觉明暗适应中视网膜与视皮层之间协同作用的初步解释支持全同粒子模型.因此,全同粒子模型对视觉适应成立,它与Retinex理论的结合将为视觉适应的进一步研究提供新的线索. 展开更多

关键词 视觉适应 RETINEX 量子理论

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量子理论和非线性在生物学中的应用与研究 被引量：3

18

作者 张一方 《枣庄学院学报》 2018年第5期1-9,共9页

在生物物理中,基于已知的量子理论,推广得到泛量子生物学,并探索量子引力理论在生物学中的应用.生物系统一个主要的特点是非线性,由此讨论分形生物学、混沌生物学和生物学中的孤子.然后研究非线性整体生物学及其应用.由某些非线性方程... 在生物物理中,基于已知的量子理论,推广得到泛量子生物学,并探索量子引力理论在生物学中的应用.生物系统一个主要的特点是非线性,由此讨论分形生物学、混沌生物学和生物学中的孤子.然后研究非线性整体生物学及其应用.由某些非线性方程具有孤子-混沌双重解又联系于生物学中具有的量子和波-场二象性. 展开更多

关键词 生物物理 量子理论 非线性 生物学 分形 混沌 孤子 二象性

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生物的整体性、非线性和DNA结构的量子理论 被引量：3

19

作者 张一方 《枣庄学院学报》 2019年第2期1-9,共9页

首先讨论系统生物学和生物协同学.其次探讨生物学中的某些非线性方程.进而由生物量子力学的非线性Schr■dinger方程导出DNA的双螺旋结构.最后讨论传统医学和整体医学,特别是中医的五行理论.

关键词 生物物理 非线性方程 量子力学 协同学 DNA 传统医学 整体医学

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量子点体外对小鼠腹腔巨噬细胞细胞化学的影响

20

作者 赵承军 唐军民 +3 位作者 唐岩 李枫 田利明 沙印林 《解剖学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期457-460,共4页

目的探讨量子点(QDs)体外对巨噬细胞细胞化学及酶活性的影响。方法用倒置相差显微镜、荧光显微镜、细胞化学方法,在细胞水平观察QDs对巨噬细胞的生物相容性及对PAS反应、Feulgen反应、ATP酶、酸性磷酸酶(AcP)、碱性磷酸酶(ALP)、α-醋... 目的探讨量子点(QDs)体外对巨噬细胞细胞化学及酶活性的影响。方法用倒置相差显微镜、荧光显微镜、细胞化学方法,在细胞水平观察QDs对巨噬细胞的生物相容性及对PAS反应、Feulgen反应、ATP酶、酸性磷酸酶(AcP)、碱性磷酸酶(ALP)、α-醋酸萘酚酯酶(ANAE)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、乳酸脱氢酶(LDH)活性的影响。结果3.125mg/L剂量的QDs对巨噬细胞的结构没有影响,但细胞内的细胞化学及酶活性发生了不同的变化,即PAS反应、Feulgen反应、AcP、ALP、ANAE和Mg2+-ATP酶表现为阳性,而SDH、LDH则为阴性。阳性结果中,Feulgen反应、ANAE、ALP和Mg2+-ATP组中QDs组与空白组比较,有统计学意义(P<0.05),而PAS反应、AcP组中QDs组与空白组比较,无统计学意义(P>0.05)。结论在细胞学水平上,QDs虽然可以使巨噬细胞内的某些酶发生变化,但不影响其结构及吞噬功能。3.125mg/L剂量的QDs可以很好地应用于生物医学领域标记活细胞,对细胞没有明显的影响。 展开更多

关键词 量子点 巨噬细胞 体外培养 细胞化学 小鼠

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