第 317 期

研究發展
研究人員發展發光金量子點新技術
Researchers Develop New Photoluminescent Gold Quantum Dots Technique


金量子點(gold quantum dots)是由數個金原子組成,在分子大小上與傳統有機螢光物質接近,具有冷光性質的螢光發射團,可產生自體螢光(autofluorescence),且相較於傳統有機螢光物質(fluorescent dyes)容易有光漂白效應(photobleaching)之問題,金量子點不具光漂白效應,再加上臨床上已經證實金對生物體不具有毒性,使得金量子點成為十分有潛力的生化與醫學材料。

本院奈米醫學研究中心(奈米中心)林淑宜助研究員、醫學工程研究組羅履維副研究員、奈米中心楊重熙主任共同成功開發高量子效率的金量子點技術,研究成果已發表於Chem. Commun. 2008, 39: 4762 – 4764,並獲得美國專利暫時申請案(provisional patent application)(案號:61/086,614)。

研究團隊利用一種樹狀的聚合物PAMAM當作分子模版來合成螢光金奈米微粒,再利用有機硫醇分子和金的作用力,將金奈米微粒從PAMAM中置換出來,進一步利用大孔洞的透析膜先去除尺寸較大的PAMAM,然後再次以透析的方式去除未修飾到表面的硫醇分子。這樣的合成方式,可以有效控制金量子點的尺寸,也可以去除合成時使用的PAMAM,提高表面修飾的靈活度。

此研究除了克服金量子點的合成難度,同時也運用表面修飾的技術,將金量子點功能化之後,作為觀察細胞的螢光發射團,由於金量子點的尺寸十分小(< 1 nm),有助於未來作為載體將藥物送入細胞內。

此技術將可應用於癌症與疾病之診療上,可對其細胞組織至活體層次的即時影像掃描等病理生理有全新了解。發光金量子點更可進一步發展成多功能之奈米裝置,包含偵測疾病組織等,提供即時診斷與治療雙功能等之應用。



《文/圖:林淑宜助研究員;審校:楊重熙主任》