گروهی از محققان سنگاپوری روشی برای روکش‌دهی نقاط کوانتومی با یک پلیمر آمفی‌فیلیک ارائه کرده‌اند.
سنتز نقاط کوانتومی روکش‌دار
نقاط کوانتومی پوشیده شده با پلیمر می‌توانند در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار بگیرند. نقاط کوانتومی بلورهای کوچکی از مواد نیمه‌رسانا هستند که نور فلورسانس تولید می‌کنند. رنگ یا طول موج نور منتشر شده به اندازه، شکل و ترکیب این نقاط بستگی دارد. نقاط بزرگ‌تر نورهایی با طول موج بالاتر منتشر می‌کنند؛ با کاهش اندازه نقاط کوانتومی، طول موج نشری آنها نیز کوتاه‌تر می‌شود. این تنظیم‌پذیری نور فلورسانس یکی از دلایل کاربرد وسیع نقاط کوانتومی به‌عنوان نشانگرهای فلورسانس در تحقیقات زیستی است. به‌عنوان مثال دانشمندان می‌توانند نقاط کوانتومی را به مولکول‌ها و سلول‌های منفرد متصل کرده و حرکت آنها را با استفاده از میکروسکوپی فلورسانس ردگیری کنند.
حال گروهی از محققان موسسه تحقیقات و مهندسی مواد A*STAR در سنگاپور روشی برای روکش‌دهی نقاط کوانتومی با یک پلیمر آمفی‌فیلیک ارائه کرده‌اند. پلیمرهای آمفی‌فیلیک حاوی هر دو بخش آبدوست و آبگریز روی خود هستند. مینگ یونگ هان یکی از اعضای این گروه تحقیقاتی می‌گوید: «هدف ما توسعه یک روش محکم برای تهیه نقاط کوانتومی است که می‌توانند به‌عنوان برچسب‌های نشانگذار در تصویربرداری زیستی، حسگری و درمان مورد استفاده قرار بگیرند. از این روش می‌توان برای روکش‌دهی تمام انواع نانوذرات استفاده کرد و کاربرد آن محدود به نقاط کوانتومی نیست».
در بسیاری از کاربردهای زیستی به نقاط کوانتومی نیاز است که بتوانند در یک محیط آبی پخش شده و پایدار بمانند. در روش‌های معمول تولید نقاط کوانتومی نانوذراتی ایجاد می‌شوند که حاوی لیگاندهای آبگریز روی خود بوده و در نتیجه آب را دفع می‌کنند. با وجودی که امکان تعویض لیگاندهای روی نقاط کوانتومی پس از فرایند سنتز وجود دارد، اما به‌طور طبیعی لیگاندهای قابل تعویض ناپایدار بوده و می‌توانند منجر به رهایش مواد سمی همچون کادمیوم به محلول شوند.
یکی از روش‌های جایگزین برای تعویض لیگاند، پوشاندن نقاط کوانتومی با پلیمرهایی است که حاوی هر دو بخش آبدوست و آبگریز باشند. بدین ترتیب بخش آبگریز این پلیمر لیگاندهای آبگریز را که منجر به پایداری نقاط کوانتومی می‌شوند، جذب می‌کنند و بخش‌های آبدوست، مولکول‌های آب را در محلول به سمت خود می‌کشانند.
سنتز روکش پلیمری امکان افزودن انواع مختلفی از گروه‌های عاملی را به نقاط کوانتومی امکان‌پذیر می‌سازد. هان می‌گوید: «امیدواریم در آینده به سمت درمان هدایت شده توسط تصویر گام برداریم. ما می‌توانیم نقاط کوانتومی تولید کنیم که نه تنها از سلول‌های سرطانی تصویربرداری می‌کنند، بلکه می‌توانند داروی ضدسرطان را در نقاط مورد نظر رها سازند».
جزئیات این تحقیق در مجله Nature Protocols منتشر شده است.
