量子點在臨床診斷方面的應用已取得重大進展，特別是在癌（瘤）細胞、蛋白毒素的檢測方面已進行了很多研究。用偶聯了多肽的（CdSe）ZnS量子點在小鼠體內檢測到了血管瘤和淋巴瘤；用偶聯了IgG和抗生物素蛋白（Streptavidin）的量子點成功地將乳*癌細胞表面的Her2蛋白標記，從而實現了對乳*癌細胞的檢測；另外研究表明偶聯了抗生物素蛋白和抗體的量子點還能檢測出生物體內的葡萄球菌毒素和霍亂毒素。2004年又用四種不同顏色的量子點分別與抗霍亂毒素、蓖麻毒素、志賀菌毒素1和葡萄球菌腸毒素B的抗體偶聯，在同一微孔板上進行四種毒素的同時檢測。通過量子點標記F和G蛋白，成功追蹤到呼吸道合胞病毒感染過程，為量子點在病毒感染的早期迅速檢測打開了大門。

2、信號轉導方面的應用

將量子點標記在表皮生長因子（EGF）上，然后研究erbB/HER家族（一種跨膜酪蛋白激酶）是怎樣介導EGF的信號轉導的。研究表明，在EGF刺激下是erb2而非erb3與EGF的受體erb1結合，從而調節EGF的信號轉導。通過量子點標記的配體與受體結合法來研究或調節細胞的功能對生物醫學研究及治療來說都具有重大意義。將多肽配體βNGF連接到量子點表面，并證明該多肽仍保留有生物活性并能介導胞內下游反應。

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3、離子探針

用在水溶液中合成的分別由聚磷酸鹽（Polyphosphate）、L-半胱氨酸（L-cysteine）、硫化甘油（Thioglycero）包被的CdS量子點可檢測生物樣品中的鋅和銅離子，檢測的zui小濃度可分別達到鋅0.8μmol、銅0.1μmol。