(решение задач блока БИОЛОГИЯ / МЕДИЦИНА, как и других блоков, позволит отобрать ТРЕХ человек на очный тур, набравших при решении задач ЭТОГО блока наибольшее количество баллов. Дополнительно по результатам очного тура эти претенденты будут бороться за специальную номинацию «Нанотехнологии в биологии и медицине». На очный тур будет отобрано также еще 5 человек, набравших наибольшее абсолютное количество баллов, поэтому после решения задач по своей специальности есть полный смысл решать задачи из других блоков.)
Ниже в сравнении показана фотостабильность полупроводниковых квантовых точек и традиционного флуоресцентного красителя Alexa 488, используемых для анализа биологических объектов. В то время как сигнал от метки Alexa 488 быстро затухает и перестает быть детектируемым уже после пары минут, сигнал от квантовых точек QD630 не изменяется на протяжении всего трехминутного периода наблюдения.
1. Какие части клетки маркированы квантовыми точками (2 балла)? Почему возникает свечение квантовых точек? (2 балла)
2. Предложите экспериментальную установку для получения квантовых точек и переносу их для маркировки в части клетки, показанных на рисунке внизу, объяснив, почему Вы все сделали именно так (5 баллов). Это просто клеточная культура, а не живой пациент или лабораторное животное! У Вас полная свобода действий – Вы можете выбрать материал для квантовых точек, метод получения, метод конъюгации с биомолекулами, однако объясните на каждом шаге Ваш выбор.
3. Каким образом Вы могли бы использовать два типа квантовых точек (например, с различными размерами) для одновременной маркировки различных «мишеней» в клетке (3 балла)? Почему это будет возможно, если квантовые точки просто имеют различный размер (1 балл)? Почему такую маркировку нескольких «мишеней» сразу нельзя произвести с использованием обычных флуоресцентных красителей (1 балл)?
