黄靖 ，王丹阳 ，李淑花 ，范红 ，范楼珍 ,＊

1北京师范大学化学学院，北京 100875

2首都医科大学附属北京朝阳医院，北京 100043

3山西省人民医院，太原 030012

1 引言

近年来，癌症已经成为危害人类身体健康的主要疾病1–3。肿瘤的早期诊断能显著提高癌症患者存活率或延长生存期4–6。目前，用于肿瘤诊断的荧光材料主要通过识别肿瘤细胞膜上特定的受体蛋白分子来实现，只能检测某一种或某一类肿瘤7–10。因此，利用肿瘤的独特性发展一种普适性荧光材料检测肿瘤非常重要11–13。

肿瘤的微环境指标，如低pH、低氧和高隙间压力是所有实体瘤的普遍特征14。低pH的主要原因是肿瘤细胞葡萄糖摄取率升高而氧化磷酸率降低，从而导致乳酸聚集15–17。肿瘤组织内的pH值为6.4–6.8，正常组织的pH值通常在7.0–7.4，因此在pH 6.8左右响应的荧光材料适合检测肿瘤18–20。传统pH响应的荧光材料多选用染料作为荧光剂，具有较大的毒性，响应范围比较宽，且容易受光漂白影响21–27。

碳量子点(CQDs)作为一种新型的零维碳纳米材料，由于低毒性、易于表面修饰、良好的水溶性、抗光漂白性以及优异的生物相容性等优点，被广泛应用于生物成像、药物传递等方面28–36。我们实验室已经报道了一种pH响应的荧光碳量子点(pRF-CQDs)，当pH > 6.8时呈现蓝色荧光，而pH <6.8时呈现绿色荧光，但是蓝绿色短波荧光信号容易受生物体自身背景荧光干扰，因此需要设计一种红色的CQDs用于肿瘤微酸环境的诊断35。

我们以4-二甲氨基苯酚为前驱体，采用溶剂热法合成了一种红色荧光CQDs (R-CQDs)，RCQDs荧光发射峰为640 nm，绝对荧光量子产率为12.8%，通过修饰单甲醚聚乙二醇衍生物(MeOPEG-PDPA)，设计了pH响应红色荧光CQDs (pRFR-CQDs)37–43。当pH < 6.8时，pRF-R-CQDs的氨基质子化呈现红色荧光，而pH > 6.8时，pRF-R-CQDs的氨基去质子化导致红色荧光淬灭，因此能够利用荧光颜色差别区分出肿瘤组织和正常组织44–46。当……