Схема получения бислойных наночастиц CdSe/AsS и их HRTEM-микрофотографии.
Результаты электронной микроскопии: а) HAADF-STEM изображение CdSe, покрытого 1-2 слоями AsS; b) самоорганизованные наночастицы CdSe/AsS диаметра 4.5 нм (ядро 3.3 нм); с) HRTEM 3 нм частиц CdSe, покрытого 4 слоями AsS; d) 5 нм частицы CdSe, покрытые "толстым" слоем AsS (вставка - непокрытые частицы CdSe при аналогичном увеличении).
Схема гидрофилизации наночастиц (адаптировано авторами с модификациями по ACS Nano, 2008, 2, 1342).
Иллюстрация строения CdSe/AsS для вариантов кубического (zb) и гексагонального (w) CdSe в качестве ядра и примеры дифрактограмм a: zb-CdSe; b-c: zb-CdSe/AsS; d: beta-AsS; e: w-CdSe; f-g: w-CdSe/AsS; h: beta-AsS.
Радуга! (в зависимости от размера ядра CdSe, разумеется).
Окрашивание раковых клеток HeLa гидрофильными частицами CdSe/AsS (эмиссия 614 нм, красный цвет); источник - лазер, 920 нм.
С момента открытия бислойных коллоидных квантовых точек прошло уже 13 лет [Hines, Guyot-Sionnest, J. Phys. Chem., 1996, 100, 468], но синтетики продолжают совершенствоваться в поисках новых неорганических оболочек для получения модифицированных наночастиц селенида кадмия. Появившаяся ASAP в Journal of American Chemical Society работа коллектива авторов из Сингапура предлагает обратить внимание на сульфид мышьяка (AsS) как потенциальную оболочку [Wang et al, "CdSe/AsS Core-Shell Quantum Dots: Preparation and Two-Photon Fluorescence", JACS, 10.1021/ja904675a]. Внимание ученых к ней привлекли несколько факторов: а) ширина запрещенной зоны сульфида мышьяка равна 2.9 эВ, что больше чем у CdSe (1.76 эВ); таким образом, AsS будет эффективным "протектором" поверхности (как CdS и ZnS); б) методологически привлекательное поведение AsS по отношению к первичным аминам - он в них растворяется. Согласно представлениям авторов (подкрепленным ссылками), кристаллический AsS (минерал реальгар) состоит из "молекулярных кирпичиков" As4S4, соединенных между собой ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями. С одной стороны, это позволяет растворить его в аминах, а с другой стороны, слабо взаимодействующие "кирпичики" As4S4 могут образовывать умеренно эластичную оболочку вокруг ядра без образования поликристаллических доменов в случае, если различия в кристаллической структуре между ядром и оболочкой не позволяют последней расти эпитаксиально.
Дальше все решается в несколько ходов, как в шахматной задаче: синтез серии ядер CdSe различных размеров, покрытых олеиновой кислотой, добавление к ним растворенного в амине AsS в смешанном растворителе хлороформ / изопропанол и щадящая термообработка смеси (600С, от одних суток до нескольких дней) дают на выходе бислойные наночастицы CdSe/AsS. Присутствие изопропанола необходимо для разрушения комплекса AsS-амин. Квантовый выход, как и ожидалось, вырос в 4-10 раз (от 5% CdSe до 20-50% у CdSe/AsS). Первоначально гидрофобные, CdSe/AsS были гидрофилизированы при помощи октадециламин-модифицированной полиакриловой кислоты, а применение в качестве эффективных флюоресцентных ИК-меток было успешно продемонстрировано на примере раковых клеток HeLa.
Работа снабжена подробной экспериментальной частью (см. Supporting info, доступно бесплатно), образцы наночастиц обильно охарактеризованы (HRTEM, EDX, PL, UV-vis, XRD, XPS, ESI-MS), в списке литературы имеются интересные ссылки.
Очень интересно - жаль, не для биологии. Что-то не встречал нетоксичных кадмиевых QD, чем бы их не покрывали .
Соединения мышьяка (в т.ч. реальгар) - не лучше... "Лэйбелинг раковых клеток" - неудачная фраза. Надо писать "лэйбелинг канцеровых целлов"
увы, не знаю
Только криво как-то. Вот тут спорили, Лев Артёмович говорил, что в любом приличном словаре есть слово "мЕчение"..
Мне вот классическийвариант больше нравится
По поводу ссылки и токсичности - при ближайшем рассмотрении оказалось, что в традиционной китайской медицине это лекарство от всяческих онкологий и задача у китайских товарищей была ввести и подсветить именно As4S4. Ссылок в гугле немеряно. Так что прекрасная работа
Да, окрашивание мне тоже больше нравится.
Жаль, что после публикации автор новости не
может редактировать текст.
Александр Борисович,
статья из PNAS действительно очень релевантна к этой работе. Мне кажется работе
пошло бы на пользу если бы авторы это упомянули. Может, они просто не знали.
Традиционно и светится :)
Ой, а объясните, пожалуйста....А почему "молекулярные квадратики" с ван-дер-ваальсовыми связями легко растворяются в аминах?
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
.
