В Університеті штату Огайо (США) квантові точки пристосували для флуоресцентної маркіровки молекул.

На відміну від багатьох традиційних флуоресцентних молекул, квантові точки – нанорозмірні фрагменти напівпровідника, обмежені у всіх трьох просторових вимірів, – при опроміненні дають дуже яскраве світіння. Маркери з такими характеристиками обов'язково знайшли б широке застосування в біофізиці та клітинної біології.

Поширення квантових точок стримується тим, що вони «мерехтять» – часто припиняють флуоресцировать, зникаючи з виду на невизначений час. Це заважає експериментаторам, що намагаються стежити за часткою чи молекулою, до якої прикріплені маркери. Не так давно «мерехтіння» було переможене, але всіх проблем це не вирішило: вчені втратили можливість оцінювати стан помічених об'єктів. «Якщо використовувати квантові точки для спостереження за біомолекулами, важливо знати, на що саме ви дивіться: на окремі молекули, на їх невеликі скупчення або на великі кластери, – пояснює учасниця дослідження Джесіка Вінтер (Jessica Winter). – Наночастки охоче об'єднуються, та інформація про те, що це сталося, біологам, звичайно, потрібна. Індикатором служило «мерехтіння», зникнення якого свідчило про об'єднання ».

Зміна кольору композитної флуоресцентної наночастинки. На 90-й секунді вона стає жовтою. (Ілюстрація Gang Ruan, Ohio State University.)

Запропоновані пані Вінтер і її колегами композитні наночастинки позбавлені від негативного впливу «мерехтіння» і зберігають його корисний компонент. Ефект досягається завдяки тому, що квантові точки з різною довжиною хвилі випромінювання (наприклад, червоні й зелені) групуються всередині міцели, полімерного сферичного нанорозмірного контейнера. В експерименті складені об'єкти флуоресціюють практично безперебійно, постійно змінюючи колір: їм доступні червоний, зелений і жовтий, створюваний одночасним світінням різних квантових точок. Якщо наночастинки створюють велике об'єднання, колір випромінювання просто перестає мінятися.

У технології є один очевидний недолік – представлені композитні частки мають порівняно великі розміри. Автори, втім, сподіваються на оптимізацію і планують довести діаметр готових об'єктів до 10-15 нм.

Складові частки також можна використовувати в якості модельних зразків у мікрогідродінаміке і при вивченні процесу переносу наночастинок у живому організмі.

За матеріалами: Університет штату Огайо

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?