量子点获得诺奖！安序源助力激发生命科技领域应用潜能

       近日，2023年诺贝尔各奖项陆续揭晓，其中美国麻省理工学院Moungi G. Bawendi教授、美国哥伦比亚大学Louis E. Brus教授和美国纳米晶体科技公司科学家Alexei I. Ekimov博士因在“发现和合成量子点”领域做出的开拓性贡献而共同获得了化学奖。三位科学家登上科学殿堂的荣誉高峰，代表着科学界对量子点技术应用价值和未来潜力的肯定与期许。

纳米世界的量子效应：基础科研点亮应用之光

     “量子点是一种晶体，通常由几千个原子组成。就大小而言，它与足球的关系就像足球与地球大小的关系一样”。—— Johan Jarnestad，瑞典皇家学院

       量子点的尺寸一般小于20纳米，由于尺寸非常小，量子点的电子只能在有限的空间内运动，形成了“量子限域效应”：量子点的电子结构由本体材料（宏观晶体）的连续能带变为分立的能级，带隙随着晶体尺寸的变小逐渐增大。这种效应使得量子点拥有可因尺寸的改变发出不同颜色的光、吸收不同波长的光并将其转化为电能或热能、被修饰为具有特定生物亲和性或靶向性的分子探针并与细胞或生物分子发生特异性结合等独特的光学和电子性质，具备令人惊叹的应用潜力。

相同成分、不同尺寸量子点的发光水溶液

       作为一种极具应用前景的半导体晶体，量子点自诞生数十年以来一直是纳米技术材料研究的热点。目前量子点的研究已涵盖能量收集、照明、显示器、相机、传感器、通信和信息技术、生物学和医学等涉足人类生活的多个领域。其中，生活中越来越常见的QLED技术，正是基于量子点不同颗粒尺寸在电视屏幕中散发出不同颜色进而形成丰富多彩的图像。

量子点&生命科学：安序源助力激发生命科技应用潜能

       诺贝尔奖热衷于“跨界”，对可应用于多交叉学科的技术领域尤其青睐，鼓励更多科技从业者进行跨学科融合研究，凝聚学科发展力量，获得不同技术快速发展的推动力。

创始团队在量子点技术领域深耕已久

       由田晖博士和Igor Ivanov博士共同创立的安序源，正是一家具有多交叉学科创业基因的创新生命科技企业，创始团队矢志利用Bio-CMOS芯片技术颠覆基因测序产业的发展格局。两位创始人在量子点应用于图像传感器的领域拥有深厚造诣，获得了多个相关自主知识产权技术专利。

       基于对量子点结构的超前设计和承载芯片及相关工艺的研发，Igor博士在InVisage就职期间主导开发出了世界第一款基于量子点的光电信号转化产品—QuantumFilm（量子薄膜胶片），获得了《华尔街日报》的技术创新奖和国际影像工业协会（I3A）的金奖。该产品为应用于手机摄像头中所使用的图像传感器，通过在芯片上放置一层半导体晶体——也就是量子点薄膜，来吸收更多的光线，使得在更小的空间内能存放更多的像素，从而产生更清晰的图像。与传统的硅基图像传感器芯片相比，QuantumFilm使用量子点捕捉光线的能力更强，每个pixel可负载12000个电子，使传感器在正常状态和弱光下具有更高的灵敏度以及更高的分辨率，并减少失真的情况；并且量子点可以吸收全光谱，使得传感器在强光情况下同样能得到更好的成像效果。同时，量子点薄膜更轻薄，能节约大量空间，使得手机等有限空间设备的摄像头性能显著提升。

硅基图像传感芯片与量子薄膜图像传感芯片对比，图片来自InVisage

       出于对改善摄像头性能的考量，及对量子薄膜技术的肯定，著名手机制造厂商苹果公司（Apple）于2017年收购了InVisage。

通过自主化学合成促进量子点在芯片领域的应用

       田晖博士与Igor博士创立安序源后，在天津成立了化学合成研发基地，构建了一系列与测序化学相关的能力体系如核酸修饰、Oligo合成及其他化学分子合成等。安序源天津合成团队不仅仅服务于内部自主研发项目，同时为合作伙伴提供相关化学合成服务。目前该团队正利用公司在量子点领域丰富的经验优势，同步与合作伙伴一起积极探索量子点技术在测序体系内的应用价值。

       天津科技大学生物工程学院副教授、安序源化学合成及芯片设计高级研发顾问杨杨表示：“量子点具有独特的光学特性、量子产率和良好的光稳定性，又与包括DNA，多肽，抗体等生物分子有很高的亲和性，是生物识别与靶向的良好载体。我们在量子点合成与生物大分子修饰领域有多年研究经验，成功将量子点技术应用于多糖介导的淋巴细胞荧光标记、病原体识别、POCT等领域。开发工艺可精确控制量子点表面修饰分子载量。未来我们将与安序源一起，持续探索具有开创意义的检测体系。”

       安序源中国区COO何筠博士表示：“量子点在测序体系中有良好的物化稳定性，尺寸可控，表面性质可调。杨杨教授团队在量子点的生化应用研究领域深耕多年，取得突出成果。我们将与杨杨教授实验室强强联合，合作开发可用于碱基识别的量子点标记方法，适配下一代测序化学体系。”

      由微见著，安序源将继续精雕细琢于量子点、纳米孔等纳米级创新技术，并基于此开发新一代生命科学底层工具，为生命科技的发展及人类大健康领域的探索提供无限可能。