science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

C-dot-onderzoek heeft potentieel voor verbeterde bio-imaging, medische diagnostiek

Typische transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) beelden van koolstofstippen. Krediet:IOP / STAM

Werk onder leiding van Amita Pathak aan het Indian Institute of Technology heeft in water oplosbare C-dots geproduceerd die selectief licht uitstralen over het gehele zichtbare bereik zonder enige oppervlaktecoating. De eigenschappen van deze nieuwe C-dots maken ze ideaal voor een verscheidenheid aan bioimaging-toepassingen en voor medische diagnostiek.

Carbon dots (C-dots) zijn lichtemitterende (luminescerende) nanodeeltjes die kunnen worden gebruikt om biologische processen in cellen te volgen. Ze zijn minder giftig dan vergelijkbare alternatieven, waardoor ze meer geschikt zijn voor gebruik in levende biologische systemen, maar de lichtgevende eigenschappen van de momenteel gemaakte zijn niet ideaal.

Er zijn verschillende benaderingen gebruikt om C-dots te maken, maar de meeste vereisen een coating van de deeltjes met andere moleculen om bruikbare luminescentie te bereiken. Nutsvoorzieningen, werk onder leiding van Amita Pathak van het Indian Institute of Technology heeft in water oplosbare C-dots geproduceerd die selectief licht uitstralen over het gehele zichtbare bereik zonder enige oppervlaktecoating.

De onderzoekers maakten deze C-dots door het koolhydraatdextrine af te breken met microgolven. De resulterende C-dots straalden verschillende kleuren licht uit wanneer ze werden geëxciteerd door specifieke golflengten, zelfs zonder ze te coaten. Hoe deze veelkleurige luminescentie precies ontstaat, is onduidelijk, maar het maakt een nauwkeurige regeling van de lichtemissie mogelijk die kan worden aangepast aan specifieke behoeften.

Om er zeker van te zijn dat de C-dots niet giftig waren, het team voegde verschillende concentraties van de nanodeeltjes toe aan gekweekte cellen. Na drie dagen, ze bepaalden hoeveel cellen het hadden overleefd. Toenemende concentraties van C-dots maakten weinig verschil voor celoverleving, waaruit blijkt dat de C-dots niet giftig zijn en daarom in levend weefsel kunnen worden gebruikt.

De eigenschappen van deze nieuwe C-dots maken ze ideaal voor een verscheidenheid aan bioimaging-toepassingen en voor medische diagnostiek. Dezelfde onderzoekers zijn al begonnen te kijken hoe ze kunnen worden gebruikt om interacties tussen medicijnen en cellen te onderzoeken.