Protein-corona af ildflue-luciferase omkring en CdSe-kvanteprik. Kredit:Shikha Nangia og Arindam Chakraborty
På grund af deres nanoskala dimensioner og følsomhed over for lys, kvanteprikker bliver brugt til en række biobilleddannelsesapplikationer, herunder in vivo billeddannelse af tumorceller, påvisning af biomolekyler, og måling af pH-ændringer.
Når kvanteprikker introduceres i biologiske medier, proteiner omgiver nanopartiklerne og danner en korona. Dannelsen af proteinet corona ændrer kvanteprikkernes følsomhed over for lys.
Ved at bruge cadmiumselenid-kvanteprikken, forskere ved Syracuse University samarbejdede for at forstå, hvordan proteinkorona dannes, og hvad der er anderledes ved kvanteprikken før og efter dannelsen af koronaen.
Forskning udført af professor Shikha Nangia, ved Institut for Biomedicinsk og Kemiteknik, og professor Ari Chakraborty, i Kemisk Institut, resulterede i udviklingen af en ny multilevel computational tilgang. Denne metode kombinerer styrkerne ved kvantemekanikken, molekylær mekanik, klassisk molekylær dynamik, og Monte Carlo teknikker. På grund af dette arbejde, det er nu muligt at udføre computersimulering af protein-kvantedot-komplekser, som tidligere blev anset for at ligge uden for omfanget af beregningsmæssige undersøgelser. Nu hvor denne metode er blevet skabt, det kan anvendes på større og mere komplekse kvanteprikkersystemer.
Deres papir, "Optical Signature of Formation of Protein Corona in the Firefly Luciferase-CdSe Quantum Dot Complex" er vist på forsiden af januarudgaven af Journal of Chemical Theory and Computation .