Nanocristais de ponto quântico para rotulagem biológica ultrasensível e codificação óptica multicolorida

As nanopartículas semicondutoras na faixa de tamanho de 2-6 nm estão atualmente em grande interesse, não apenas por causa de suas propriedades ajustáveis por tamanho, mas também devido à sua similaridade dimensional com macromoléculas biológicas (por exemplo, ácidos nucleicos e proteínas). Essa similaridade poderia permitir uma integração de nanomateriais com moléculas biológicas, o que teria aplicações em diagnósticos médicos, terapias direcionadas e triagem de medicamentos em alta capacidade. Aqui, relatamos novos desenvolvimentos na preparação de pontos quânticos de CdSe altamente luminescentes e biocompatíveis, e na síntese de micro e nanobeads codificados por QD na faixa de tamanho de 100 nm-10 microm. Mostramos que as propriedades ópticas dos pontos quânticos de CdSe cobertos com ZnS são sensíveis a fatores ambientais, como pH e cátions divalentes, levando ao uso potencial de pontos quânticos em detecção molecular. Também mostramos que proteínas quimicamente modificadas podem ser usadas para revestir a superfície de QDs solúveis em água, para restaurar sua fluorescência e para fornecer grupos funcionais para bioconjugação. Para codificação óptica multiplexada, preparamos grandes microbeads com tamanhos semelhantes aos de células mamíferas, e pequenos nanobeads com tamanhos semelhantes aos de vírus.