Hvordan man dyrker uorganiske funktionelle nanomaterialer - kvanteprikker - i kernen af ​​levende celler

Quantum dots (QD'er) er halvleder nanokrystaller, der har unikke optiske og elektroniske egenskaber. De har en bred vifte af applikationer, herunder inden for bioimaging, medicinafgivelse og solceller.

Traditionelt er QD'er blevet syntetiseret i kemiske laboratorier ved hjælp af giftige og dyre kemikalier. Der er dog udviklet en ny metode, der gør det muligt at dyrke QD'er inde i kernen af ​​levende celler. Denne metode er meget mere miljøvenlig og omkostningseffektiv, og den giver også mulighed for fremstilling af QD'er med unikke egenskaber, som ikke kan opnås ved hjælp af traditionelle metoder.

Sådan fungerer det

Det første trin i processen med at dyrke QD'er i levende celler er at tilføje en precursoropløsning til cellekulturmediet. Precursoropløsningen indeholder de metalioner, der til sidst vil danne QD'erne.

Cellen vil derefter optage forstadieopløsningen og transportere den til kernen. Når de først er i kernen, vil metalionerne binde sig til specifikke proteiner og danne nanokrystaller.

Størrelsen og formen af ​​QD'erne vil afhænge af typen af ​​anvendte metalioner og forholdene i kernen.

Applikationer

QD'er dyrket i levende celler har en bred vifte af potentielle anvendelser, herunder:

* Biobilleddannelse: QD'er kan bruges til at afbilde levende celler med høj opløsning og følsomhed. Dette kan være nyttigt til at studere cellulære processer og diagnosticere sygdomme.

* Medikamentlevering: QD'er kan bruges til at levere lægemidler til specifikke celler eller væv. Dette kan forbedre effektiviteten af ​​lægemidler og reducere bivirkninger.

* Solceller: QD'er kan bruges til at skabe solceller, der er mere effektive og billigere end traditionelle solceller.

* Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI): QD'er kan bruges som MRI-kontrastmidler, som kan hjælpe læger med at visualisere og diagnosticere sygdomme.

Konklusion

Evnen til at dyrke QD'er i levende celler repræsenterer et stort gennembrud inden for nanoteknologi. Denne metode er meget mere miljøvenlig og omkostningseffektiv end traditionelle metoder, og den giver også mulighed for fremstilling af QD'er med unikke egenskaber, som ikke kan opnås ved hjælp af traditionelle metoder. QD'er dyrket i levende celler har en bred vifte af potentielle anvendelser inden for bioimaging, lægemiddellevering, solceller og MR.