纳米晶体推动了细胞分析和诊断
人们花大量的钱在Quantum Dot公司的产品上── 一种小的半导体，仅仅有10纳米宽，对于制药公司，医药学研究人员和诊断学试验，这些量子点“比贵重金属更有价值”。他们购买鲜艳颜色的小瓶，价格从300美元到600美元，每个小瓶溶液中含有万亿个量子点，足够做100个左右的实验，然后观察它们。
Quantum Dot公司最好的半导体晶体是大家所知的Qdot纳米晶体， 在显微镜下你可以看到它们，在细胞内，在同一光线下呈现多种颜色，显示它们的大小和组成不同。它们比荧光蛋白和染料更明亮，保持时间更长。
Qdots应用于细胞分析，基因表达和医学诊断。通过研究这些与蛋白质相连的发光晶体，研究者可跟踪这些蛋白质来研究样本中的细胞。Qdots还用于分析癌细胞中的基因组成，以及检测治癌药物与其靶细胞结合情况。
Quantum Dot公司注册于1998年，发现者为麻省理工学院的Moungi Bawendi和加利福尼亚大学的Paul。研究者们发现量子点的生物应用，而早在19世纪80年代量子点理论已被开发利用于物理研究。这家公司由此在财政上获得3，750万美元的利润， 最近《财富》杂志编辑Wolfe Nanotech报道了这一事件，并将这一项技术列为2003年具有突破性的尖端技术之一。
加工制造是在总公司的一个实验室里进行，技术人员将镉和硒一起放在溶液中加热，形成半导体晶体。轻微的改变过程可形成不同大小和组成的晶体，因此他们将发出不同的光。将锌和硫加入混合物，在每一个晶体上形成一个壳，然后晶体包被一层可产生共轭的分子，它们可吸附蛋白。
像Genentech这样的公司过去也成功用Qdots去检测样本中物质浓度，如新的治癌药物与设定靶物结合的细胞部分，研究人员用Qdots 附上单一分子去跟踪他们的行为，另一研究小组用Qdots去研究神经元中甘氨酸受体的行为。
神经递质从一个神经元传导到另一个神经元，并且在突触上与受体结合。观察那些受体的实时活性，科学家Maxime Dahan说，它们非常活跃，移动到一个突触不同部位，或是其它突触，或是到突触外的区域。
Qdots微小的尺寸和长效性允许科学家实时记录活体培养神经元的受体活性，受体仅仅大约5个纳米宽，而较大的探针是无法使用的。Dahan说：“用大探针附着在受体上的方法将要被改进，因为你不能观察到真正的自然运动，现在我们认识到这些受体并不总是固定在一个地方，它们在任何时候一直保持运动。”假如研究者能确定如果针对于一个给定的突触去相应改变受体的数量，这个发现将导致更好的药物设计。
加利福亚大学细胞生物学家Adam Douglass说：Dahan和同事的成功说明使用Qdots去研究单细胞成为可能，特别是同时跟踪多个目标。
配合使用方案
现在Matsushita公司用于研究的Qbead微珠的装置可以配合Qdot 纳米晶体使用。多达200个独特标记的微珠吸附在探针上并结合了纳米晶体，使研究人员可以在一个样品中检测超过200个不同基因。这个系统可以让研究者一天从几千个样品中检测数百个基因。
这种微珠有足够的敏感性可检测微量到100，000个RNA分子，而它比微阵列方法敏感得多。针对Qdot， Matsushita将设计制造一个装置，叫做Quantum Dot Mosaic Q100扫描仪。
发光晶体也可以通过“条棒”实验途径，类似于简单的怀孕实验，这作为与加利福尼亚科技协会项目推进实验室合作的结果。Watson说这项技术将被应用来检测与心脏和前列腺癌相结合的物质。
Qdots不仅能证明一种物质是否存在于样本中，而且还可知道它是如何，又有多少存在于样本中，Qdots最终产品将是以OTC形式销售的廉价试剂盒。一个非常小的产品，却可预示一个美好的未来。■
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