荧光免疫分析(FIA)
荧光纳米粒子是指可以发荧光的半导体纳米微晶体（量子点）或将荧光团(Fluorophore)通过包埋、共价键连接以及超分子组装等方式引入有机或无机纳米粒子中，并让纳米粒子承担有机小分子荧光染料的检测、标记等功能。

与传统的荧光染料相比，荧光纳米粒子具有更高的亮度和光稳定性，也能更加容易地实现水分散性和生物相容性。

另外，随着纳米制备技术的进一步提高，对纳米粒子的尺度的精确控制及对粒子功能化手段的日臻完善，这在很大程度上使荧光纳米粒子满足了化学传感器、生物探针等领域的要求。

目前荧光纳米粒子主要有无机发光量子点、荧光高分子纳米微球、复合荧光二氧化硅纳米粒子三大类。

1、量子点
量子点(quantum dot, QD)又可称为半导体纳米微晶体，是由数百到数千个原子组成的无机纳米粒子，是一种由II-VI 族或者III-V 族元素组成的纳米颗粒。

目前研究较多的主要是CdX(X = S、Se、Te)。

量子点粒径很小，它们的电子和空穴被量子限域，连续能带变成具有分子特性的分立能级结构，因此光学行为与一些大分子很相似，可以发射荧光。

量子点的体积大小严格控制着它的光谱特征。

量子点的晶体颗粒越小，比表面积越大，分布于表面的原子就越多，而表面的光激发的正电子或负电子受钝化表面的束缚作用就越大，其表面束缚能就越高，吸收的光能也越高，即存在量子尺寸效应，从而使其吸收带蓝移，荧光发射峰也相应蓝移。

可见，相对于其他传统的荧光染料而言，量子点由于其量子尺寸效应，粒径不同或组成材料不同即可发射不同颜色的荧光。

优点激发光谱宽，发射波长窄，不同粒径和组成的量子点其发射的波长不同，荧光效率高，生物兼容性好。

缺点：功能化的量子点的核心成分及其表面包覆的材料存在不同程度的生物毒性，在一定程度上限制了其应用。

2、高分子荧光纳米微球
高分子荧光纳米微球开始是以聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯类、聚丙烯酰胺类为微粒主体，表面键合或吸附荧光素（Fluorescein，如FITC等）、罗丹明（Rhodamine，如Rhodamine 6G）、菁色素（Cy染料）等荧光物质的荧光纳米微球。

因为单个纳米粒子可以键合多个荧光分子，所以荧光强度有所增强。

但由于荧光分子没有被保护在高分子材料中，仍然受外界氧化或光漂白的影响，荧光的稳定性并没有提高。

3、复合荧光二氧化硅纳米粒子
复合荧光二氧化硅纳米粒子是由功能性的内核、可生物修饰的硅壳以及修饰在硅壳表面的生物分子构成，具有明显核壳结构的一类新型的纳米颗粒，其内核材料可以是有机荧光染料、稀土发光材料、量子点等。

由于该类型的纳米颗粒采用油包水(W/O)反相微乳液方法成核，通过硅烷化试剂在微乳液中水解形成三维网状结构的硅壳进行包壳，所以采用不同的硅烷化试剂可以制备出表面带有不同官能团的核壳型生物纳米颗粒。

通过对纳米颗粒的表面进行各种生物大分子的修饰，如：肽片断、抗体、生长因子等，可以实现对特异性细胞的识别、分离和检测。

于是，复合荧光二氧化硅纳米粒子由于其具有良好的分散性、温和的合成条件、可重复合成及细胞毒性小等优点已在生物学领域得到了广泛的应用。

其中稀土离子荧光纳米颗粒在生物样品体外免疫分析检测方面很有前途。

在细胞成上,与目前较常用的半导体量子点相比,稀土离子荧光纳米颗粒的荧光发射波长很窄,而发光成像的空间分辨率主要受到光波衍射的限制,一般为激发或发射波长的一半,所以采用稀土离子荧光纳米颗粒有望得到更高的空间分辨率。

不同的稀土离子采用相同的配体,可以具有同样的激发波长和截然不同的发射波长,这样就使得多分析物同时检测也成为可能。

结合稀土离子荧光寿命长的特点,采用时间分辨检测系统还可以大大减少生物本底荧光的干扰。

荧光免疫分析方法灵敏、便捷,因此得到了广泛的研究应用。

以下是常用的荧光免疫物质以及其在生命科学中的应用。

常见的荧光物质
目前荧光纳米颗粒普遍存在反应平衡时间长、非特异性吸附强、空间位阻大、原位检测带来的孔间差异大等缺点,限制了检测灵敏度和线性范围的进一步提高。

解决途径之一是设计合成更小体积的荧光纳米颗粒,虽然体积减小但是有效的荧光发射比例可能增大,并且可以保持更好的胶体.。