science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers gebruiken regenwormen om kwantumstippen te maken

Schema's van de gebruikte regenworm en optische karakterisering van de quantum dots. Krediet:(c) Natuur Nanotechnologie 8, 57-60 (2013) doi:10.1038/nnano.2012.232

(Phys.org) — Britse onderzoekers van King's College in Londen zijn erin geslaagd kwantumstippen te creëren door regenwormen te voeden met aarde die doordrenkt is met bepaalde metalen en vervolgens het uitgescheiden materiaal te verzamelen. Ze beschrijven hun onderzoek in hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie .

Quantum dots zijn halfgeleidende materialen van nanoformaat met kenmerken die worden bepaald door hun kristalvorm. Ze zijn nuttig vanwege de unieke manier waarop ze licht uitstralen of absorberen, in veel opzichten vergelijkbaar met de florescentie die in sommige moleculen wordt gezien. Zo ver, hun creatie is nuttig gebleken bij het maken van LED's, fotovoltaïsche materialen en zeer kleine lasers.

In dit nieuwe onderzoek het team ging op zoek om te bepalen of gewone regenwormen kunnen worden gebruikt om cadmiumtelluride-kwantumstippen te maken. De gedachte was dat omdat regenwormen bekend staan ​​om hun ontgiftende vermogen - ze doen dit door gifstoffen in een speciale laag van hun darmen te brengen - ze in staat zouden kunnen zijn om bepaalde metalen te combineren terwijl ze worden verwerkt, het maken van materialen van nanoformaat die kwalificeerden als kwantumdots. In dit geval, ze voedden verschillende aardwormen met natriumtelluriet en cadmiumchloride erin gemengd, voor 11 dagen. Daarna, ze onderzochten het materiaal dat door de wormen werd uitgescheiden in hun weefsel en gevonden bij het ontgiften van de metalen, de wormen hadden inderdaad cadmiumtelluride-kwantumstippen gecreëerd.

Het creëren van dergelijke kwantumstippen als onderdeel van een biologisch proces leidt tot deeltjes die in water oplosbaar zijn - dat betekent dat ze in biologische omgevingen kunnen worden gebruikt. Als een voorbeeld, de onderzoekers plaatsten de door wormen gecreëerde kwantumstippen in een petrischaaltje samen met gekweekte kankercellen verkregen van muizen. De kankercellen absorbeerden de stippen onmiddellijk, zoals bleek uit het schijnen van UV-licht op hen en het zien van hun vertrouwde groene gloed. Door hetzelfde te doen met andere soorten cellen, de onderzoekers ontdekten dat er wat extra manipulatie voor nodig was om ze de stippen te laten opzuigen, maar ontdekte uiteindelijk dat het mogelijk was.

Het team merkt op dat hun onderzoek twee nieuwe stukjes nuttige informatie oplevert:één - het is mogelijk om kwantumstippen te maken met behulp van wormen, en mogelijk andere organismen, en twee - het is mogelijk om kwantumstippen te maken die nuttig kunnen zijn in levend weefsel als onderdeel van een systeem van diagnostische hulpmiddelen.

© 2012 Fys.org