Les points quantiques pour détecter la maladie

Plusieurs nanomatériaux, y compris des nanofils, boîtes quantiques, et l'oxyde de fer, sont à l'étude pour créer des nano-capteurs conçus pour détecter la maladie. Points quantiques fonctionnalisés ont été faites pour une fluorescence lorsqu'ils rencontrent certains indicateurs de la maladie, leur matériau prometteur pour ces nanocapteurs prise de diagnostic.

Les points quantiques sont des nanoparticules semi-conductrices qui brillent d'une couleur particulière lorsque vous les exposer à la lumière. La couleur résultante dépend de la taille de la nanoparticule. Lorsque les points quantiques sont éclairés par la lumière UV, certains des électrons reçoivent assez d'énergie pour se libérer des atomes.

Cela leur permet de se déplacer autour de la nanoparticule dans un bande de conductance dans lequel les électrons sont libres de se déplacer à travers un matériau conducteur d'électricité et. Lorsque ces électrons retombent dans l'orbite externe autour d'un atome (appelé cantonnière bande), Ils émettent de la lumière. La couleur de cette lumière dépend de la différence d'énergie entre la bande de conduction et de la bande de valence.

L'écart entre la bande de valence et la bande de conduction, qui est présent pour tous les matériaux semi-conducteurs, provoque des points quantiques pour rendre fluo,. Le plus petit de la nanoparticule, plus la différence d'énergie entre la bande de valence et la bande de conduction, qui se traduit par une couleur d'un bleu profond. Pour une nanoparticule plus grande, la différence d'énergie est plus faible, ce qui conduit à une lumière rougeâtre.

De nombreuses substances à semi-conducteurs peuvent être utilisés comme des points quantiques, tels que le silicium, le séléniure de cadmium, le sulfure de cadmium, ou de l'arséniure d'indium. Les nanoparticules de ceux-ci ou toute autre substance à semi-conducteurs ont des propriétés d'un point quantique.

Vous pouvez améliorer la fluorescence des quantum dots en les enduisant d'un autre matériau semi-conducteur. Ce revêtement empêche la surface des points quantiques d'être oxydé, ce qui dégrade leur capacité à émettre de la fluorescence.

Par exemple, les chercheurs ont constaté que si ils traitent un point quantique en séléniure de cadmium (CdSe) avec un sulfure de revêtement contenant du zinc (ZnS), la lueur des points quantiques augmente. Cependant, parce que vous voulez aussi le point quantique pour bien mélanger avec de l'eau (car le sang est principalement de l'eau), un revêtement d'un polymère hydrophile est ajouté sur le dessus du ZnS.

Les anticorps qui utilisent les chercheurs pour fixer le point quantique de cellules malades, tels que ceux d'une tumeur cancéreuse, sont fixés à cette couche de polymère.

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Le fait que les points quantiques lueur des couleurs différentes en fonction de leur taille est commode pour le diagnostic d'un échantillon de sang pour déterminer si les indicateurs de la maladie sont présentes. Chaque taille de point quantique est attaché à des anticorps différents.

Lorsque vous placez ces points quantiques dans un échantillon de sang contenant une molécule qui indique une maladie particulière, les points quantiques avec l'anticorps correspondant attachent à la protéine ou de virus et de former des grappes. Lorsque vous éclairer la solution avec une lumière ultraviolette, ces grappes brillent avec la couleur de la taille que point quantique, révélant quel virus ou un autre indicateur de la maladie est contenue dans l'échantillon.


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