本课题组长期致力于荧光纳米材料制备、表面修饰、生物功能化、生物标记及动态成像等方面的“全链条”创新研究，主攻量子点标记的生物探针及其生物医学动态成像与分析。经过十多年的努力，发展了量子点的“活细胞合成”及“准生物合成”以及新型生物检测/成像探针构建方法；建立快速高精度三维动态跟踪的定位算法以及快速三维单颗粒动态示踪技术，揭示单个禽流感病毒侵染的部分精细动态行为机制；推出一系列基于荧光纳米材料的生物检测新技术及新方法。研究工作体现了多学科交叉融合的特色，涉及合成生物学、纳米科学、分析化学、物理化学等学科的前沿研究领域。目前，本课题组的主要研究方向包括：

传染性疾病一直是威胁人类健康的一大类疾病。对于传染性强的病原体，快速灵敏可靠的检测方法不仅有助于疾病的快速诊断和及时治疗。此外，可以对患有传染性疾病尤其是感染烈性病毒的人群进行及时有效的隔离，可以大大降低感染率，提高生存率。近年来，因为免疫层析法方便、快速且易于使用，成为最有发展潜力的快速检测方法。随着纳米科技的迅猛发展，各种纳米材料在免疫层析法中作为标记材料展现了巨大的应用优势以及广阔的应用前景。尤其是纳米金、荧光量子点以及磁性纳米粒子具有传统材料无法媲美的优异性质，在生物医学领域有着广泛的应用。过去十几年间，我们课题组一直致力于基于量子点和磁性纳...

深入研究病毒的侵染机制对病毒性疾病的预防及早期诊疗具有非常重要的意义。病毒侵染宿主细胞的过程是相当复杂的，往往包含多个步骤，并涉及病毒与各种细胞结构之间复杂的相互作用。因此，迫切需要一种技术能够实时原位地研究病毒在宿主细胞内的侵染行为，而单颗粒示踪技术是研究生物事件动态过程的强有力工具，能很好地满足病毒侵染机制研究的需要。进行单颗粒示踪的首要条件是对病毒组分进行荧光标记。但是，许多传统的荧光标记物亮度低（需大用量，影响病毒结构）、光稳定性差（光漂白产生的自由基干扰正常生物过程），不能满足长时间单颗粒示踪的需求，往往需要消耗大量的时间和精力来获取用于统...

量子点（Quantum dots，QDs）特指半径小于或接近于（≲）其激子玻尔半径的准零维半导体荧光纳米晶体（粒径：1-20 nm），是20世纪七十年代发展起来的一类新型荧光标记物，具有非常独特的荧光性质。与传统的荧光蛋白及有机荧光染料相比，量子点具有以下显著优点：（1）荧光强度非常高，比荧光蛋白及有机荧光染料高了将近10-100倍，对提高检测灵敏度非常有利；（2）光稳定性好，约比荧光蛋白及有机荧光染料高100-1 000倍，非常适合于进行长时间实时监测；（3）激发光谱宽且发射光谱窄，加上源于量子尺寸效应的尺寸依赖发光特性，使其易于实现单色激发多色发射，有利于进行多色同时标记检测。因此，量子...