امکان ناپایداری نقاط کوانتومی در برخی محیط‌ها

نتایج تحقیقات دانشمندان در دانشگاه ماساچوست نشان می‌دهد که نقاط کوانتومی در برخی محیط پایدار نیستند. این موضوع، مسئله استفاده از نقاط کوانتومی را در تصویربرداری‌ سلول‌های زنده به چالش می‌کشد.

نتایج تحقیقات دانشمندان در دانشگاه ماساچوست نشان می‌دهد که نقاط کوانتومی در برخی محیط پایدار نیستند. این موضوع، مسئله استفاده از نقاط کوانتومی را در تصویربرداری‌ سلول‌های زنده به چالش می‌کشد.
نقاط کوانتومی با استفاده از تک‌لایه‌های آب‌گریز پوشش‌داده می‌شوند تا در آب پایدار شوند با این کار می‌توان آنها را در سلول‌های زنده مورد استفاده قرار داد. همچنین با اعمال برخی پوشش‌ها می‌توان نقاط کوانتومی را به مولکول‌های زنده ویژه‌ای متصل کرد. نقاط کوانتومی ترکیبات روشن و نسبت به نور پایدار هستند. نشر فلورسانس در این ترکیبات را می‌توان با تغییر اندازه آنها تنظیم کرد. این تابش‌های فلروسانس را می‌توان با استفاده از میکروسکوپ روبشی لیزری مشاهده کرد. با این کار می‌توان از سلول‌های زنده هم در محیط طبیعی و هم محیط مصنوعی تصویر گرفت.
تا کنون کسی درباره مقدار پایداری این ترکیبات درون محیط‌های زیستی تحقیق نکرده بود. یک تیم تحقیقاتی به رهبری ریچارد واخت و وینست روتلو اخیرا درباره این موضوع تحقیق کرده و به نتایج غیر منتظره‌ای رسیده‌اند. آنها دریافتند که پایداری نقاط کوانتومی به ابعاد آنها بستگی دارد و همچنین نوع پوشش آنها در این پایداری‌شان موثر است. با افزایش ضخامت برخی پوشش‌ها، پایداری نقاط کوانتومی کاهش می‌یابد. این پوشش‌ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند به‌طوری که اگر از بین بروند آنگاه نقاط کوانتومی بسیار سمی، برای سلول‌های زنده خطرناک خواهند شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که گروه‌های متصل شونده تک لایه ( نظیر مونوتیول) که به سطح نقاط کوانتومی می‌چسبند، ناپایدارتر از لیگندهای دی تیول بوده و به آسانی از سطح نقاط کوانتومی جدا می‌شوند.
برای انجام این پروژه محققان از طیف سنجی جرمی پلاسما جفت شده (ICP-MS) استفاده کردند تا با استفاده از آن هسته مواد را در نقاط کوانتومی آنالیز کنند. همچنین این گروه از یونیزاسیون/جذب پلاسمایی (LDI) برای بررسی مقدار پوشش چسبیده به نقاط کوانتومی استفاده کردند. از آنجایی که مقدار پوشش موجود در سطح نقاط کوانتومی مشخص است، با تفریق مقدار لایه بدست آمده از طیف سنجی جرمی پلاسما جفت شده و یونیزاسیون/جذب پلاسمایی می‌توان مقدار پوشش از بین رفته در نقاط کوانتومی را بدست آورد.
بنابراین نقاط کوانتومی آن طور که پیش از این تصور می‌شد پایدار نیستند. برخی محققان از نقاط کوانتومی پوشش‌دار برای تعیین محل پروتئین‌ها در سلول استفاده می‌کنند. اگر نقاط کوانتومی مورد استفاده آنها از پایداری مناسبی برخوردار نباشد آنگاه نتایج انها کاملا دقیق نیست.
نتایج این تحقیق در نشریه Nature Chemistry به چاپ رسیده است.