在生产纳米级半导体，即量子点方面，科学家们现在正希望地球蠕虫来完成这项脏活累活。 就像所有半导体一样，量子点的导电性能与其晶体的尺寸和形状非常具体。 但量子点具有优势，因为科学家可以精确控制形成的晶体尺寸，以及由此产生的导电性能。 它们的应用包括 LED 灯、太阳能电池和微型激光器。 由于量子点可以吸收和发射光，它们还可能有助于医学成像，但到目前为止，科学家们一直难以将这些点掺入活细胞中。 因为它们可能具有毒性，所以在它们能够进入或附着到活细胞之前，这些点必须经过一系列化学反应。 科学家们现在认为使这些点兼容的关键可能在于在活体生物中生产这些点。 在过去的几年里，科学家们已经生产了量子点 [pdf] 在真菌、细菌和酵母中。 在本周发表在Nature Nanotechnology上的一项新研究中，研究人员探索了在更复杂生物体中生产发光量子点：地球蠕虫。 地球蠕虫的肠道中有一层特殊的解毒层，可以去除和隔离体内的毒素。 研究人员通过将地球蠕虫暴露于添加了氯化镉 (CdCl2) 和亚硒酸钠 (Na2TeO3) 盐的土壤中，利用了这种机制。 蠕虫几乎摄入了两种毒性盐类两周，正如研究人员所希望的那样，分离的盐类在蠕虫的肠道中结合形成碲化镉 (CdTe) 的量子点，并被有机化学物质涂覆。 这些晶体在紫外光下发出特定的绿色光芒，就像它们在实验室中生产的对应物一样，但它们也溶于水，这对于这些点在生物系统中的功能是必要的。 为了测试这些点与活组织的相容性，研究人员将这些蠕虫生产的量子点置于培养皿中，与小鼠的癌细胞一起。 细胞迅速吸收了这些点，并在紫外光下表现出特征性的绿色光芒。 另一方面，白细胞需要额外的诱导。 在细胞吸收这些点之前，研究人员必须将量子点涂覆在聚乙二醇---一种经常用于使药物更容易给药和吸收的聚合物中。 这项研究的成功在于两个方面。 一是，它证明了量子点可以在蠕虫中生产。 二是，它表明这些生物合成的点可用于活细胞成像。 为了使这项技术更广泛地应用，研究人员将不得不尝试其他盐类---最好是那些不包含有毒重金属的盐类---来了解这些蠕虫还能生产什么。 图片由 jps / Shutterstock 提供
