量子点光学传感器的研究进展.
量子点技术在生物传感器中的应用方法

量子点技术在生物传感器中的应用方法引言:生物传感器是一种专门用来监测生物分子或细胞活动的装置,它已经在医学诊断、环境监测、食品安全等众多领域展现出了巨大的潜力。
近年来,量子点技术的发展给生物传感器领域带来了革命性的突破,其独特的荧光特性以及可调控性使得它成为一种极具潜力的传感器材料。
本文将重点探讨量子点技术在生物传感器中的应用方法。
一、量子点技术概述量子点是一种纳米级别的半导体颗粒,具有独特的光电性质。
它们的尺寸可控制在数纳米到数十纳米之间,具有窄的发光峰宽、高光量子效率和较长的激发寿命,可以显示出持久且稳定的荧光。
这种特性使得量子点在生物传感器中具有广泛的应用潜力。
二、量子点作为光标的应用量子点具有广泛的波长可调节性,使其成为理想的光标分子。
可通过改变量子点的大小和组成来调节其发射的波长,以适应不同的生物分析需求。
由于量子点的窄发光峰宽,它们可以对不同生物分子的荧光信号进行更加准确的监测和记录。
这使得量子点能够作为生物传感器中的优良探针,用于检测和测量生物体内的重要物质,例如蛋白质、酶、细胞分子等。
三、量子点技术在荧光共振能量转移(FRET)中的应用荧光共振能量转移是一种常用的生物分析技术,可以用于研究分子之间的相互作用。
传统上,有机染料常被用作FRET的信号接受体。
然而,由于有机染料发光强度低、易于褪色等问题,限制了其应用的范围。
而量子点作为光稳定的荧光探针可以较好地替代有机染料,实现更准确的FRET检测。
通过将量子点作为接受体,可以实现对信号的放大和稳定,提高检测的灵敏度和准确性。
四、量子点技术在免疫传感器中的应用免疫传感器是一种能够检测生物分子、蛋白质等特定分子的传感器。
目前,常见的方法主要包括酶联免疫吸附测定(ELISA)和免疫荧光检测法。
而借助于量子点的荧光特性,免疫传感器的性能可以得到显著提升。
量子点的窄发光峰宽使得不同标记物的信号可以很好地分离,提高了检测的选择性。
此外,量子点具有较高的荧光量子产额和较短的激发寿命,能够提高检测的灵敏度和响应速度。
量子点在生物传感器中的应用研究进展

量子点在生物传感器中的应用研究进展关键信息项1、量子点的类型及特性名称:____________________________尺寸:____________________________发光波长:____________________________量子产率:____________________________稳定性:____________________________2、生物传感器的类型名称:____________________________检测原理:____________________________检测目标物:____________________________检测限:____________________________灵敏度:____________________________3、量子点在生物传感器中的应用场景医疗诊断:____________________________环境监测:____________________________食品安全检测:____________________________药物研发:____________________________4、研究方法与技术量子点的合成方法:____________________________生物传感器的构建技术:____________________________性能优化策略:____________________________数据分析方法:____________________________5、实验结果与数据分析检测结果的准确性:____________________________重复性和再现性:____________________________与传统方法的对比优势:____________________________存在的问题与改进方向:____________________________11 引言量子点作为一种新型的纳米材料,在生物传感器领域展现出了巨大的应用潜力。
量子点的应用及研究进展

量子点的应用及研究进展量子点是一种具有特殊性质的纳米材料,由数十至数百个原子组成,呈现出一维、二维或三维结构。
由于其微小的尺寸和量子效应的存在,量子点具有独特的光学、电学和磁学性质,因此在许多领域中有广泛的应用。
以下是关于量子点应用及研究进展的基本介绍。
1.光学应用:量子点可被用作照明技术领域的荧光材料,可以制造出更高效的发光二极管(LED)和荧光板。
由于其可以调控颜色和发光强度的能力,量子点在显示技术中被广泛应用,如高分辨率显示器和电视显示屏等。
此外,量子点还可以用于生物荧光成像、生物传感和生物荧光标记等领域。
2.光电子学应用:量子点具有窄带隙和较高的电子迁移率特性,这使得它们成为高效能量转换材料的理想选择。
量子点太阳能电池具有高吸收效率和较低成本,已成为新型能源技术的研究热点。
此外,量子点还可用于光电子器件,如激光器、光纤通信和光传感器等领域。
3.生物医学应用:量子点在生物医学领域中有广阔的应用前景。
由于其优异的光学性质,量子点可用于生物成像,如荧光标记和生物分子探测等。
此外,量子点还可以用于药物递送系统和癌症治疗,通过调控量子点的表面性质和功能,可以实现精确、高效的药物释放和靶向治疗。
4.传感器应用:量子点作为高灵敏度和高选择性的传感器,被应用于环境监测、食品安全和生物传感等领域。
例如,量子点可以用于检测重金属离子、有机污染物和生物分子等,具有快速响应和高灵敏度。
尽管量子点在各个领域有广泛的应用前景,但目前仍存在一些挑战需要克服。
例如,量子点的合成方法和表面修饰技术需要进一步改进,以提高材料的稳定性和可控性。
此外,量子点的生物相容性和生物安全性等问题也需要重视。
总体而言,量子点的应用及研究进展正在迅速发展,各个领域都在探索量子点材料的新应用。
通过不断地研究和创新,相信量子点将在未来为我们开创更多的科技突破。
采用量子点材料的高性能荧光传感器设计

采用量子点材料的高性能荧光传感器设计随着科技的不断进步,荧光传感器在生物学、生化学、环境科学等领域得到了广泛的应用。
传统的荧光传感器具有灵敏度低、响应速度慢、易于受到外部干扰等缺点,为了克服这些缺点,科研人员开始寻找新的传感材料。
近年来,量子点材料逐渐成为荧光传感器的研究热点。
量子点材料的直径在1-10纳米之间,具有优异的光学特性和机械特性,可广泛应用于光电子学、生物医学和生态环境保护领域。
量子点荧光传感器拥有灵敏度高、响应速度快、稳定性强等优点,可以用于检测环境中各种材料和生物体内的物质。
采用量子点材料的高性能荧光传感器应用一、量子点材料的荧光传感器设计量子点材料的荧光传感器设计通常由荧光量子点、作为荧光基质的聚合物以及灵敏分子构成。
荧光量子点作为荧光基团,具有可调谐荧光波长和狭窄发射谱的特点,可以实现分子级别的检测。
在传感分析过程中,荧光量子点吸收周围分子的能量,这些分子通过氧化还原反应改变荧光量子点的电荷转移,导致其发光发生改变,从而实现荧光检测。
荧光量子点与聚集物的组合形式也很重要。
聚集体复合物的形成可以与靶分子发生作用,并将分子从环境中分离出来。
形成的聚集体大大增加了量子点荧光信号的灵敏度和响应速度。
二、量子点材料的应用领域1.生物医学领域采用量子点材料的荧光传感器在生物医学领域中有许多应用。
例如,生物分子的序列分析、信号传递研究、分子成像和生物传感检测等。
在纳米尺度下,荧光传感器能够实现单个细胞和分子的检测,进一步推进了荧光探针和荧光成像技术的发展。
同时,量子点材料的优异稳定性,使其在生物医学领域中得到广泛应用。
2.环境保护领域在环境保护领域,采用量子点材料的荧光传感器可以用于检测水、土壤、大气中的重金属、有机污染物和有毒物质等。
量子点材料能够实现微纳米级别的检测,比传统的荧光传感器有更高的灵敏度和准确性。
3.食品安全检测采用量子点材料的荧光传感器可以应用于食品中有害物质的检测。
例如,重金属、农药、有毒菌物质等。
基于量子点的生物传感器研究

基于量子点的生物传感器研究近年来,基于量子点的生物传感器已经成为了生物医学领域的研究热点之一。
它的特点是具有高灵敏度、高特异性和高稳定性等优势,可用于检测生物分子、药物和细胞等。
因此,它在生物医学诊断、疾病治疗和药物研发等方面都具有广阔的应用前景。
一、量子点的特点量子点是一种尺寸在纳米级别的半导体结构物。
由于量子尺寸效应的存在,量子点具有高效的发光和吸光特性,同时具有具有宽的发射光谱、高荧光强度、优异的荧光性质和高度的光稳定性。
这些特性使得量子点成为了研究和开发生物传感器的理想材料。
二、基于量子点的生物传感器基于量子点的生物传感器是一种新型的检测分子生物学活性的方法。
它以量子点为探针,利用分子识别技术、光电检测技术和信号分析技术,实现对生物分子的高灵敏度、高特异性和高选择性的检测和分析。
传统的生物传感器大多采用荧光染料作为探针,但其具有亚稳定、激发光损伤和光棕色现象等不足之处。
而基于量子点的生物传感器,因其稳定性高、发射光谱窄,可以实现高灵敏度的检测,避免了其他杂质的影响,因此成为生物传感器领域的研究热点。
三、应用场景基于量子点的生物传感器在生物医学领域和环境监测中应用广泛,如检测癌症标志物、基因检测、细胞成像等。
其中癌症标志物检测是其中的研究热点,量子点可以作为高灵敏度、高特异性的检测探针。
例如,在胃癌诊断中,量子点可以同时检测血清中多种癌症标志物,如细胞角蛋白19(CK19)、甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA),比传统方法的检测效果更好。
在肺癌检测中,将量子点修饰在纳米纤维上,可以制备出高灵敏度的检测器。
除了在医学领域中的应用外,基于量子点的生物传感器在环境监测方面也具有高应用价值。
例如,将量子点修饰在纳米纤维中,可以用于检测水中的污染物等。
另外,量子点在检测食品中的污染物也有很大的潜力。
四、发展趋势基于量子点的生物传感器在生物医学、环保和食品安全等领域的应用前景非常广阔。
未来的研究方向主要集中在以下几个方面:1)开发基于量子点的高效药物筛选和评估技术,以提高药物开发成本和效率。
量子点材料在光电传感器中的应用与性能优化

量子点材料在光电传感器中的应用与性能优化光电传感器是一种可以将光信号转化为电信号的设备,广泛应用于光通信、光学传感、光电显示等领域。
近年来,随着纳米科技的发展,量子点材料作为一种新型的光电功能材料,被广泛应用于光电传感器领域,并且取得了显著的性能优化。
量子点材料具有许多独特的物理和化学特性,如量子尺寸效应、较高的量子效率、宽的光谱响应范围等。
这些特性使得量子点材料成为一种理想的光电传感器材料。
以下将重点介绍量子点材料在光电传感器中的应用和性能优化。
首先,量子点材料在光电传感器中的应用方面。
由于量子点的尺寸可以调控,因此可以调节其能带结构和能隙,使其在不同波长范围内吸收光线。
这使得量子点材料在可见光和红外光区域都具有很好的光吸收特性。
此外,量子点材料可以通过调节化学成分和结构实现对光的发射和传导的调控,使得其在光电传感器中的应用更加广泛。
一种常见的应用是量子点材料在太阳能电池中的应用。
太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,而量子点材料可以提高光电转换效率。
由于量子点材料具有调节光吸收能力的特点,可以根据太阳光谱的特点进行调制,增强太阳能电池对太阳光的吸收。
研究表明,与传统的硅太阳能电池相比,使用量子点材料的太阳能电池具有更高的光电转换效率和更宽的光谱响应范围。
另一种应用是量子点材料在光电探测器中的应用。
光电探测器是一种可以将光信号转化为电信号的传感器。
量子点材料作为光敏材料可以用于制作高灵敏度的光电探测器。
量子点材料可以吸收光子并将其转化为电子,从而产生电流信号。
由于量子点材料的量子效率高,因此光电探测器具有更高的灵敏度和更快的响应速度。
此外,量子点材料的能级结构可以通过调控粒子的大小和化学成分来调控,从而实现对光电探测器的波长选择性。
其次,量子点材料在光电传感器中的性能优化。
为了充分发挥量子点材料的优势,需要对其性能进行优化改进。
以下是几种常见的性能优化方法:首先,尺寸和形态调控。
量子点材料的性能与其尺寸密切相关,因此通过调节合成条件可以控制量子点的尺寸和形状。
量子点光学传感器的研究进展

wh c r l o e c n e b s d r n d c in, l o e c n e r s n n e e e g - r n f r b s d s n o s p o p o e c n e ih a e f r s e c - a e ta s u t u o f r s e c e o a c n r y ta se - a e e s r , h s h r s e c u ta s u to , n r n d c in a d i mmo iz t n t c nq e , n t p l a in r lo r ve d Th xs i g p o lms a d d v lp b l a i e h i u s a d i a p i t sa e as e iwe . e e itn r b e n e eo — i o s c o me t r n ft eo tc l e s rb s d o u n u d t r n r d c d n st e d o h p ia s n o a e n q a t m o s a ei to u e .
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石墨烯量子点在光电传感器中的应用前景

石墨烯量子点在光电传感器中的应用前景随着科技的不断进步,光电传感器在各个领域中的应用越来越广泛。
而作为一种独特的纳米材料,石墨烯量子点正逐渐引起人们的关注。
本文将探讨石墨烯量子点在光电传感器中的应用前景,并讨论其优势和挑战。
一、石墨烯量子点的特性和制备方法石墨烯量子点是由石墨烯薄片通过一系列化学方法制备而成的纳米颗粒。
相比于传统的半导体量子点材料,石墨烯量子点具有更高的稳定性、更好的光学和电学性能。
同时,石墨烯量子点还具有宽可调谐的发射光谱范围、优异的荧光量子产率和长寿命等特性,使其在光电传感器领域具备巨大的潜力。
二、石墨烯量子点在光电传感器中的应用优势1. 高灵敏度:石墨烯量子点的尺寸只有几纳米,具有较大的比表面积和较高的吸收截面积,能够更有效地吸收光能,并将其转化为电信号,因此具备高灵敏度的特点。
2. 宽波长范围:石墨烯量子点的发射光谱范围可通过调整其粒径和表面官能团来控制,从紫外到近红外都能够涵盖。
这使得石墨烯量子点在种类繁多的光电传感器中应用具备较大的灵活性。
3. 高稳定性:相比于有机荧光染料,石墨烯量子点具有较好的耐光、耐热性能,能够在极端条件下依然保持较高的荧光量子产率,具备长时间稳定工作的能力。
4. 可溶性和可制备性:石墨烯量子点可通过溶液法制备,并且在大多数有机溶剂中具有良好的溶解度。
这使得石墨烯量子点能够方便地与其他功能材料进行复合,从而进一步拓展其在光电传感器中的应用。
三、石墨烯量子点在光电传感器中的应用案例1. 光电导式传感器:石墨烯量子点可以作为光电导材料,当受到光照射时,能够有效地导电。
这使得石墨烯量子点在光电导式传感器中具备良好的应用前景,例如光电导传感器、光电导触摸屏等。
2. 光电流式传感器:石墨烯量子点可用于制备光敏电极材料,具有良好的光电流响应特性。
在光电流式传感器中,石墨烯量子点能够实现对光信号的快速响应和灵敏检测,如光电流式光谱分析仪器等。
3. 光探测器:由于石墨烯量子点具有宽波长范围和高灵敏度,可以作为高性能光探测器中的感光材料。
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量子点光学传感器的研究进展*来守军(重庆三峡学院化学与环境工程学院,重庆404000摘要分别从荧光转换传感器、荧光共振能量传感器、磷光转换传感器和定位传感器等方面综述了量子点光学传感器的发生机理及其在测定金属离子、阴离子、小分子、共振能量转移体系以及磷光材料、固态材料方面的应用。
最后介绍了量子点光学传感器存在的问题和发展趋势。
关键词量子点光学传感器Research Development of Opt ical Sensor Based on Q uant um DotsLAI Shoujun(Depa rtment of Chem istry and Env ir onmental Eng ineering,Cho ng qing T hr ee G or ge U niver sity,Cho ng qing 404000Abstract T he r esear ch dev elopment o f the o pt ical sensor based o n quantum do ts is rev iewed f rom four sect ions,which are fluo rescence -based transduction,fluorescence resonance energ y -tr ansfer -based sensors,phospho rescence transduction,and immobilizatio n techniques,and it s applications are also rev iewed.T he exist ing pro blems and develo p -ments trend of the optical senso r based o n quantum do ts are intro duced.Key words quantum do ts,optical,senso r*重庆市教育委员会科学技术研究项目资助(KJ081102来守军:男,1977年生,讲师,博士研究生,主要从事量子点传感器方面的研究 T el:023-********E-mail:***************量子点作为稳定的光学传感器,距今已有10年发展历史。
1998年,A livisato s [1]制备了CdSe/ZnS 的核-壳结构的量子点,并将其作为荧光探针对鼠组织细胞进行标记。
在核-壳结构的外面增加了一层SiO 2,其表面经不同基团修饰后,可以通过静电引力、氢键作用或特异的配体、受体相互作用来控制量子点与生物分子之间的相互作用。
不同于核-壳方法,N ie 等[2]将量子点表面连接上巯基乙酸,从而使量子点不仅具有水溶性,而且可与生物分子相结合,并且通过光致发光可检测出与生物分子相结合的量子点。
他们的探究都说明,可以通过量子点的光致发光光谱,结合合适的免疫分析技术来识别特异性的抗体和抗原,从而开创了量子点作为光学传感器的先河。
但是,量子点光学传感器的发展还是很慢,主要是受制备稳定的、功能化的量子点技术的限制。
目前量子点光学传感器的研究主要包括以下几个方面。
1 荧光转换传感器由于量子点的发光特性容易受量子点表面态的影响,因而量子点的表面与给定物质之间的物理、化学反应将导致核电子空穴结合效率的改变,进而引起发射光谱的变化。
在此基础上,建立了量子点探针光学传感器。
1.1 金属离子传感器在诸多的传感器中,以Cd 元素为基础的量子点传感器已经应用于测定小分子和离子。
值得一提的是,过量Cd 离子的加入可以钝化CdS 纳米粒子的表面,在其表面形成一层Cd(O H2,因Cd(O H2的带隙较CdS 大,从而提高了量子点的量子效率[3]。
同样,Zn 离子和M n 离子的加入可以改善CdS 和ZnS 胶体的光致发光效应。
这种效应的产生主要是由于离子的加入钝化了量子点的表面,使得表面态被填充或更加靠近带边[4]。
正是基于量子点的这个性质发展了量子点金属离子传感器。
此外,通过加入一些可以影响量子点发射光谱的分析物,猝灭量子点的荧光,也可以开发量子点传感器。
金属离子猝灭量子点的发光机制主要分为4种:内滤效应、非辐射结合通道、电子传输和离子绑定反应。
Chen 等[5]首次在水溶液中合成了多磷酸盐、L -半胱氨酸以及巯基乙醇修饰的水溶性的CdS量子点,并发现不同配体的修饰对金属离子有不同的响应,建立了在水溶液测定铜离子和锌离子的分析方法,检测限分别达到0.8L mo l/L (Zn 2+和0.1L mol/L (Cu 2+。
与传统有机染料相比,量子点传感器能更好地区分Zn 2+和Cu 2+,因而更适合灵敏的测定生物样品中的Cu 2+浓度,而Zn 2+不干扰。
同样,L eblanc 等[6]也合成多肽修饰的CdS 量子点用来测定铜离子和银离子。
而Isaro v 等[7]在异丙醇中证明铜离子的绑定使得量子点产生较多的非辐射电子/空穴,因而猝灭了量子点的荧光,其猝灭机制可以应用于有机溶液中铜离子的化学传感研究。
其他研究小组也分别合成了2-巯基乙烷磺酸、牛血清白蛋白、巯基乙酸修饰的量子点,并利用其荧光猝灭机制,建立了高选择性和高灵敏度的测定铜离子的方法[8-10]。
本课题组利用铋试剂Ò作为修饰剂,合成了银离子量子点传感器,用于黄河水以及废水的测定,获得了很好的效果[11]。
总的来说,量子点经过适当的表面修饰后,特别是巯基化合物作为修饰剂,可以作为铜(Ò等元素的传感器,达到很高灵敏度;然而,作为修饰剂巯基化合物具有一定毒性,所以如何更好地选择环保型的修饰剂是科学工作者关心的问题。
#8#材料导报 2008年9月第22卷第9期1.2阴离子传感器除了金属离子传感器,量子点还可以作为阴离子的传感器,如碘化物传感器和氰化物传感器等。
通过内滤效应、非辐射复合以及电子-转换过程,碘化物可以猝灭量子点的荧光,导致发光强度的强弛豫(达到10L s[12]。
而且研究还证明多磷酸盐修饰的硫化镉比传统的荧光探针荧光素的稳定性强数倍,同时可以实现在有氧条件下灵敏地测定碘化物,预示其可能作为一种新的发光体用于化学传感、DN A序列以及其它生物学领域。
对于氰化物传感器的研究,近些年来已经取得了较大的进展。
氰化物在CdSe和CdS量子点薄膜上的吸附可以增加其表面的尺寸量化,这种效应主要归因于带负电的氰化物对Cd强的吸附增加了电子波在量子点表面的富集,最终猝灭了量子点的荧光[13]。
Sanz-M ede等合成了2-巯基乙烷磺酸修饰的水溶性CdSe量子点,并将其用于测定水溶液中的氰化物的含量,检测限达到1.0L mo l/L[14]。
对叔丁基-N-(巯基乙基氨基甲酸酯修饰的CdSe量子点已成为一种非常成功的、高选择性、高灵敏度的氰化物的传感器,检测限达到0.1L mol/L,因而可以应用于测定实际样品中毒物的检测[15]。
应该指出的是,量子点作为阴离子的传感器的研究才刚刚起步,无论是在机理解释还是在测定阴离子的种类上还很有限,所以如何选择合适的量子点修饰剂和控制合成高通量的量子点是未来阴离子传感器的发展方向。
1.3分子传感器近些年,量子点有机分子或者生物分子的传感器越来越受到科学家的关注。
利用层层组装技术,巯基乙酸修饰的CdSe 量子点复合到有机磷水解酶(OPH和壳聚糖薄膜中,可以对磷酸二乙基对硝基苯基酯(P araox on有响应[16]。
L eblanc等[17]利用表面带负电的量子点和带正电的蛋白之间的静电作用,合成了量子点-OP H生物共轭体(O PH/Q Ds,并将其作为磷酸二乙基对硝基苯基酯的生物传感器,检测限达到10nmo l/L。
OP H/ QDs在磷酸二乙基对硝基苯基酯存在时,光谱强度显著减弱,这与M ichaelis-M enten方程一致,猝灭机理可能是由于酶构象的改变。
巯基乙酸修饰的量子点已经应用于测定脱氧核糖核酸,主要是由于纳米粒子通过非镶嵌的方式绑定到DN A的双螺旋结构中,从而导致了量子点发光的去活化,最终使得量子点的荧光猝灭[18]。
2荧光共振能量传感器共振能量转移体系已被广泛应用于很多领域,成为现代传感器的基础。
由于量子点相对传统的共振能量转移供体和受体具有明显的优势,因而备受国内外传感器研究者的重视。
分别以量子点标记的蛋白作为能量供体,染料标记的生物分子作为能量受体,建立的检测方法已经成为生物学发展的前沿课题。
牛血清白蛋白(BSA能够使L-半胱氨酸修饰CdT e量子点的荧光大大增强,主要原因在于蛋白的色氨酸残基到纳米粒子的共振能量转移作用[19]。
M edintz等[20]应用麦芽糖结合蛋白作为生物识别物质设计了浓度型麦芽糖传感器。
为了提高与量子点结合能力,将组氨酸五聚体片断与麦芽糖结合蛋白的碳端相连,形成M BP-5H IS,其生物活性仍然保持不变,并可以稳定地结合到量子点上。
这样,通过控制实验条件,一个量子点周围可以结合固定数目的M BP,形成了一个量子产率固定的传感器模型。
共价的B-环糊精(B-cy clodex trin,B-CD可以结合到M BP上的糖类结合位点,与麦芽糖形成一种竞争作用。
当糖类结合位点被B-CD-Q SY9(Q SY9是一种荧光猝灭物质占据时,就形成了单供体-多受体的共振能量转移模型。
由于M BP的糖类结合位点与B-环糊精和麦芽糖有相似的亲和性能,所以加入麦芽糖就会很容易地取代B-CD-Q SY9的位置,体系的量子产率便会随着麦芽糖浓度的增加而增加。
但是,相对于有机荧光染料和金属螯合物,量子点的物理尺寸较大,增大了供体和受体间的距离,从而限制了共振能量转移效率。
为了消除这一影响, Cy3被插入供、受体之间,作为能量转移的桥梁,两步能量转移糖类传感器也已经被设计出来。
单供体-多受体共振能量转移体系提高了共振能量转移效率,为设计光学传感器提供了有利条件。
M edintz等[21]设计的光学传感器与前面提到的单步麦芽糖传感器具有相同的结构,只是能量转移受体有所不同,采用光敏物质1,3,3-三甲基-螺[2,2-吲哚啉-2H-1-苯并吡喃](简称BIP S,用磺化N-羟基琥珀酰亚胺(Sulfo-N HS将其活化产生sulfo-N H S-BIP S,当照射光在可见光区与紫外光区之间变换时,就会产生可逆的光学转换。
当用紫外光激发时,BIP S就会转换为步花菁(M ero cyanine, M C形式,与量子点发生共振能量转移,使其荧光猝灭;当曝露在白光状态时,M C转换回螺吡喃(Spiro py ran,SP的形式,不能发生共振能量转移,量子点的荧光强度增强。
此外,巯基丙酸修饰的核壳量子点已经用作能量的供体来研究调聚反应动力学以及D NA复制动力学。