ساخت نانوذرات کربنی (CNP) از دوده شمع

محققان نشان داده‌اند که نانوذرات فلورسنت را می‌توان به‌راحتی و از منابع کربنی معمولی مانند دوده شمع تهیه کرد.

آیا تا به حال با خود فکر کرده‌اید که دوده حاصل از شمع چه
منبع عظیمی از نانوذرات فلورسنت می‌تواند باشد؟

محققان نشان داده‌اند که نانوذرات فلورسنت را می‌توان به‌راحتی
و از منابع کربنی معمولی مانند دوده شمع تهیه کرد.

اخیراً این مواد به‌عنوان پروب‌های زیستی فاقد برچسب‌های رنگی
فلورسنت توسعه یافته و برای کاربردهای درون بدنی مطرح شده‌اند(رجوع
کنید به مقاله ماه مارس ما با عنوان ” نانوالماس گونه‌های
فلورسنت منفرد زیست‌سازنده‌های سلولی “).

این نانوذرات کربنی معمولاً از الماس، نانولوله‌های کربنی یا
گرافیت تهیه می‌شوند؛ اما دانشمندان هم‌اکنون توانسته‌اند به
روش اکسایش اسیدی یا استفاده از الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید
(PAGE) ، آنها را از منابع کربنی معمولی مانند دوده حاصل از
سوختن شمع تهیه نمایند.
 

سوخت ناقص شمع موجب تولید CNPهایی به قطر بین 800-20 نانومتر
می‌شود. این ذرات به‌شدت با یکدیگر واکنش داده و توده‌های
متراکمی به ابعاد چند میکرومتر را تشکیل می‌دهند.

برای شکستن این توده‌های به‌هم‌چسبیده و تولید CNPهایی به‌خوبی
توزیع شده و پراکنده، از روش اکسایش اسیدی که معمولا ً در
تصفیه نانولوله‌های کربنی کاربرد دارد، استفاده می‌شود.

نقاط کوانتومی نیمه‌رسانا، حاوی فلزات سمی مانند کادمیوم است
که نشت آنها به خارج می‌تواند موجب نگرانی‌های جدی شود؛ لذا
استفاده از آنها چندان مناسب کاربردهای زیستی نیست.

نانوذرات کربنی به‌دلیل آنکه ذاتاً سمی نیستند، یکی از گزینه‌های
بسیار مناسب برای این منظور به شمار می‌آیند.

انتظار می‌رود از این CNPهای کوچک می‌توان به‌عنوان برچسب‌های
فلورسنت بالقوه در محدوده لیزری، ردیابی تک‌مولکولی که امکان
پایش پیوسته آن با پروب‌های فلورسنت مرسوم وجود ندارد و پی
بردن به چگونگی تأثیر ویروس بر سلول استفاده نمود.

همچنین از مهم‌ترین کاربردهای زیستی بالقوه این ذرات به موارد
زیر می‌توان اشاره نمود:
1 ـ برچسب‌زنی زیست‌مولکولی
2 ـ تصویربرداری مولکولی
3 ـ هدف‌گیری تومورها
4 ـ ردیابی تک‌ذره‌ها
5 ـ پایش‌های طولانی‌مدت درون بدنی.

اما ابهاماتی که بیش از همه جلب توجه می‌کند آن است که ترکیب
شیمیایی دقیق این CNPها چیست؟ سازوکارنوردهی آن چیست؟ آیا می‌توان
از CNPهای فلورسنت برای کاربردهای زیست‌حسگری استفاده نمود؟
نکته دیگر اینکه این ذرات کربنی بازدهی کوانتومی کاملا ً
پایینی دارند که سریعا ً باید نسبت به رفع آن اقدام نمود.

برای اطلاعات بیشتر می‌توانید به مقاله‌ای با عنوان به دست
آوردن نانوذرات کربنی از دوده شمع مراجعه نمایید که اخیراً به‌طور
آن‌لاین در Angewandte Chemie International Edition منتشر شده‌است