雖然肉眼不可見，但在紅外光下會發(fā)光。

我記得自己有一本褪了色的黃色小本子，大約有一個(gè)錢包那么大，過去我母親會在醫(yī)生辦公室拿出來，記錄我的疫苗接種情況。今天，護(hù)士用電子健康記錄記載我孩子的疫苗接種情況，這些記錄可能會跟隨他們到成年。

為了根除小兒麻痹癥或麻疹等疾病，醫(yī)護(hù)工作者需要知道誰在何時(shí)接種了疫苗。然而，在一些發(fā)展中國家，疫苗接種記錄并不完全，在某些情況下，甚至沒有。

現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的一個(gè)生物工程師團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種在皮下保存隱形疫苗接種記錄的方法。通過一個(gè)微針片將生物相容性量子點(diǎn)嵌入皮膚，可在近紅外光下發(fā)出熒光，從而形成一個(gè)發(fā)光痕跡，至少在接種疫苗5年后還可以檢測到。這項(xiàng)工作近日發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上，并得到了比爾和梅琳達(dá)?蓋茨基金會的資助。

麻省理工學(xué)院科赫癌癥綜合研究所的研究科學(xué)家安娜?雅克列內(nèi)克（Ana Jaklenec）說：“一開始，我們考慮使用肉眼看不見的染料，同時(shí)又要具有持久性強(qiáng)和檢測成本低的優(yōu)勢。”后來她和麻省理工學(xué)院的羅伯特?蘭格（Robert Langer）一起想出了一個(gè)方案：量子點(diǎn)。

量子點(diǎn)是一種微小的半導(dǎo)電納米粒子，直徑從2納米到10納米不等，具有獨(dú)特的化學(xué)和物理性質(zhì)。值得注意的是，它們吸收一種波長的光，并高效地將其轉(zhuǎn)換為另一種波長的光。人們正在研究量子點(diǎn)作為生物傳感器和探針的醫(yī)學(xué)用途，以及在太陽能電池板、顯示器和電視中的商業(yè)應(yīng)用。

為了創(chuàng)造一種安全持久、可注入皮下的染料，科學(xué)家們放棄了具有毒性的傳統(tǒng)鉛或鎘量子點(diǎn)，轉(zhuǎn)而研制了一種具有銅芯及鋁和硫化鋅外殼的納米粒子，這些粒子在皮膚中安全穩(wěn)定，且抗日曬，不容易褪色，雅克列內(nèi)克說。

將這些量子點(diǎn)裝入微針片（一個(gè)帶微小的針頭陣列的方形貼片），納米粒子會由針頭按設(shè)定的圖形植入皮膚中，然后溶解。

科學(xué)家們將這種貼片應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)大鼠的皮膚上，用一個(gè)帶有濾光片的改裝智能手機(jī)檢測近紅外光。應(yīng)用9個(gè)月后（實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)），量子點(diǎn)信號仍然很強(qiáng)，可在實(shí)驗(yàn)大鼠體內(nèi)的檢測到，且對實(shí)驗(yàn)大鼠無副作用。

研究小組還將這些貼片應(yīng)用于不同膚色的豬和人類尸體皮膚。即使經(jīng)過仿效5年日曬的模擬以后，這些量子點(diǎn)發(fā)出的光仍然是穩(wěn)定可測的。

最后，研究人員將量子點(diǎn)和脊髓灰質(zhì)炎疫苗一起給實(shí)驗(yàn)大鼠接種，發(fā)現(xiàn)這種染料并不會干擾疫苗，實(shí)驗(yàn)大鼠仍然產(chǎn)生了保護(hù)性免疫反應(yīng)。

雅克列內(nèi)克表示，該小組目前正在研究一種方法，將接種日期等數(shù)據(jù)編碼到量子點(diǎn)陣列中。該小組還計(jì)劃開展一項(xiàng)研究，預(yù)計(jì)將于2020年開始，對孟加拉國、肯尼亞和馬拉維的人口進(jìn)行調(diào)查，了解這種方法如何以及在什么地方最有用，還有家長們是否愿意參與。

但是，在量子點(diǎn)得到實(shí)際應(yīng)用之前，還必須對嚙齒類動物和人進(jìn)行毒理學(xué)研究實(shí)驗(yàn)，證明該技術(shù)的長期安全性。“如果資金到位，這可能在未來一到兩年進(jìn)行。”雅克列內(nèi)克說。

雖然雅克列內(nèi)克和她的團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)的量子點(diǎn)技術(shù)是用于醫(yī)療用途，但她承認(rèn)，可能還有其他商業(yè)市場：當(dāng)人們聽說這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，他們經(jīng)常會詢問能否做一個(gè)隱形文身。

文章來源于：《科技縱覽》雜志

作者：Megan Scudellari