量子点(Quantum Dots, QDs)是一种新型荧光纳米材料,具有很多优异的光学性质,不但具有宽激发窄发射的荧光特性、斯托克斯位移大、抗光漂白能力强、荧光寿命长等特点,而且其表面可以进行多种修饰从而满足不同应用的需要。量子点在过去二十年中,得到了非常广泛的关注,但是仍然有很多问题需要解决。特别是量子点广泛在生物领域应用的今天,如何提高其稳定性和生物相容性就显得非常重要了。基因探针(Gene probe)是一段碱基序列已知,且带有检测标记物,与待检测基因互补的核酸序列,它可以是整个基因,也可以是基因的一部分；可以是DNA本身,也可以是由之转录而来的RNA。基因探针通过分子杂交与目的基因结合,通过跟踪检测标记物,把目的基因显示出来。原位杂交(In situ hybridization histochemistry, ISHH)是原位杂交组织化学的简称,它是应用携带有标记物的特异碱基序列的核酸探针,按照碱基互补配对的原则,与组织细胞中待测的靶核酸特异性结合,进而形成杂交体,然后再应用相应的检测系统进行检测,将待测靶核酸在组织细胞中原有位置上显示出来。原位杂交的关键是核酸探针的标记,随着分子生物学研究的不断深入,现有的标记技术已不能满足需求,所以寻找更合适的标记技术以弥补现存标记技术的不足成为原位杂交研究的关键。鉴于量子点优异光学性质和其表面的可修饰性以及原位杂交中现有标记技术的不足,本课题对不同量子点进行稳定性研究,筛选出热稳定性较好,能够在EDC/NHS溶液中稳定存在量子点,并用这种量子点对DNA寡聚链进行了荧光标记,通过PCR扩增制备了量子点标记的新型核酸探针,最后用这种新型核酸探针在妊娠50天的大白母猪肌肉组织切片中进行了原位杂交实验。主要研究内容如下：1.可用于基因探针标记的量子点的初步筛选。通过对量子点的表面修饰和稳定性研究,对采用不同方法进行表面修饰的量子点的稳定性进行了初步筛选,筛选出了热稳定性较好,能够在EDC/NHS溶液中稳定存在量子点,确保其在与探针偶联后以及经过PCR扩增后仍然具有较好的荧光特性。2.制备CdSe/ZnS量子点标记的DNA荧光探针。用荧光光谱仪和琼脂糖凝胶电泳对结果进行了表明,结果表明单链DNA成功的标记上了量子点。相比以前的DNA荧光探针制备方法,这种方法相对简单、有效, 对DNA的测序、示踪、定位等工作具有重要意义。3.通过原位杂交实验验证了制备的CdSe/ZnS量子点标记的DNA荧光探针的生物活性及示踪和定位功能。所制备的CdSe/ZnS量子点标记的DNA荧光探针稳定性较好,经PCR扩增后仍然具有较强的荧光,成功的在大白母猪肌肉组织切片中对GAPDH基因进行了跟踪定位。实验结果表明制备CdSe/ZnS量子点量子点标记的新型核酸探针具有较好的生物活性及示踪和定位功能。本课题的研究结果显示了量子点标记的基因探针在原位杂交中的优势,不仅可作为基于量子点标记的核酸探针原位杂交实验的参考,为量子点这一新型荧光材料在生物领域的应用提供了依据,同时也显示了量子点作为荧光标记材料在基因测序、示踪、定位等生物领域具有非常广阔的应用前景。