杨 佩 许 斌 孙清江

(东南大学生物科学与医学工程学院, 南京210096)(东南大学生物电子学国家重点实验室, 南京210096)

碳量子点或碳点是一种新型零维碳纳米材料，其尺寸小于10 nm．Xu等[1]在分离与提纯单层碳纳米管时首次发现了碳量子点．碳量子点具有优良的光化学性能、良好的生物相容性、低毒性和易于表面修饰等优点，因此在生物成像、生物传感器以及纳米载体等方面有着广泛的应用[2-4]．通常碳量子点表面拥有不同的功能团，例如，羧基、羟基以及氨基等[5]，表面基团单一性有利于碳量子点进行化学修饰和生物偶联，通过不同的方法可以实现碳量子点表面基团的单一化，如：通过聚乙烯亚胺(PEI)可合成富含氨基的碳量子点[6]，利用氯乙酸钠(ClCH2COONa)可制备得到富含羧基的碳量子点[7]．这些基团不但使碳量子点具有很好的水溶性，同时也有利于具有生物功能的分子对碳量子点的功能化[8]．

近年来，作为新一代的诊疗技术，“精准医疗”由于其准确性和快捷性的特点在生物医学领域得到了广泛关注[9]．碳量子点经生物功能化后，不仅拥有碳点本身的优异的荧光、物理和化学性质，还能具有特定生物功能，如癌细胞靶向和细胞核靶向等能力．这些功能可极大地扩展碳点在生物医学领域中的应用，实现细胞内靶向药物运输以及特定位置的荧光成像分析．碳量子点尺寸一般在10 nm以下，非常易于进入细胞内，但对细胞内的细胞器靶向定位甚至进入到细胞核中……