گروهی از دانشمندان آمریکایی توانسته‌اند برهمکنش میان نقاط کوانتومی نیمه‌رسانای محلول در آب با انتقال‌دهنده عصبی الکتروفعال دوپامین را به صورت دقیق مطالعه کنند. می‌توان از این نانوترکیب به‌عنوان جزء فعال در تولید حسگرهای مختلف بهره برد.
کشف برهمکنش میان نقاط کوانتومی و دوپامین
گروهی از دانشمندان آزمایشگاه تحقیقاتی
نیروی دریایی (NRL) و موسسه تحقیقاتی Scripps در La Jolla توانسته‌اند
برهمکنش میان نقاط کوانتومی نیمه‌رسانای محلول در آب با انتقال‌دهنده عصبی
الکتروفعال دوپامین را به‌صورت دقیق مطالعه کنند. می‌توان از این نانوترکیب
متشکل از نقاط کوانتومی زیست‌سازگار-دوپامین به‌عنوان جزء فعال در حسگرهایی
که می‌توانند محدوده وسیعی از مواد هدف را شناسایی نمایند (از مولکول‌های
قند گرفته تا پراکسیدها)، بهره برد.
دکتر مایکل استوارت، یکی از اعضای آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی می‌گوید:
«اخیراً بیش از ۲۵ مقاله در مورد طبیعت برهمکنش میان نقاط کوانتومی و
دوپامین منتشر شده است. در این مقاله‌ها تلاش شده است تا چگونگی برهمکنش
میان نقاط کوانتومی و این مولکول‌های الکتروفعال کوچک درک شده و از آن در
فرایند حسگری استفاده شود. تاکنون هنوز به‌طور دقیق مشخص نشده بود که آیا
دوپامین به‌عنوان گیرنده الکترون موجب خاموش شدن لومینسانس نقاط کوانتومی
می‌شود یا به‌عنوان دهنده الکترون».
دکتر اسکات ترامل، یکی دیگر از اعضای این
گروه پژوهشی می‌افزاید: « حالت شیمیایی دوپامین از یک هیدروکینون پروتونه
در محیط اسیدی به یک کینون اکسید شده در محیط قلیایی تغییر می‌کند. انجام
یک سری آزمایش‌های دقیق نشان داد که تنها شکل کینونی دوپامین می‌تواند به‌عنوان
گیرنده الکترون عمل کرده و نشر لومینسانس نقاط کوانتومی را خاموش کند. سرعت
تشکیل کینون و در نتیجه خاموش شدن نشر نقاط کوانتومی به طور مستقیم با pH
محیط متناسب است؛ در نتیجه می‌توان از این اثر در تشخیص تغییرات pH محلول‌ها
استفاده کرد. ما توانستیم با استفاده از این حسگر نانومقیاس تغییرات pH
محلول‌ها را شناسایی کرده و حتی از درون سلول‌های کاشت‌شده‌ای که در اثر
آلکالیز القا شده با دارو دچار تغییرات pH می‌شوند، تصویربرداری کنیم».
اعضای این گروه تحقیقاتی میان‌رشته‌ای که در این کار دخیل بوده‌اند،
عبارتند از: دکتر مایکل استوارت و دکتر کیمیهیرو سوسومو از بخش علوم
اُپتیکی NRL، دکتر ایگور مدینتز، دکتر اسکات ترامل، و دکتر جیمز دلهانتی از
مرکز علوم و مهندسی زیست‌مولکولی NRL، پروفسور فیلیپ داواسون و دکتر ژوان
بلانکو کانوسا از مرکز تحقیقاتی Scripps.
