यदि आप एक जीवित कोशिका में जटिल प्रक्रियाओं देख रहे हैं, यह आसान है कुछ याद करने के लिए महत्वपूर्ण खासकर यदि आप परिवर्तन है कि उधेड़ना और उच्च स्थानिक संकल्प इमेजिंग की आवश्यकता के लिए एक लंबे समय लेने के देख रहे हैं. लेकिन नए शोध * गतिविधियों है कि कोशिकाओं के अंदर घंटे या भी दिन पर होते हैं, संभावित आणविक पैमाने पर इन छोटे जीवित चीजों में होने वाली घटनाओं के साथ जुड़े रहस्यों में से कई को सुलझाने की जांच करने के लिए यह संभव बनाता है.
मानव लाल रक्त कोशिकाओं, जिसमें झिल्ली प्रोटीन को लक्षित कर रहे हैं और क्वांटम डॉट्स के साथ लेबल प्रोटीन के क्लस्टरिंग व्यवहार प्रकट करते हैं. बैंगनी सुविधाओं, जो मलेरिया परजीवी के नाभिक से संकेत मिलता है बढ़ जाती है की संख्या के रूप में मलेरिया के विकास प्रगति. तल पर NIST लोगो क्वांटम डॉट्स की एक पतली फिल्म पर एक तस्वीर लिथोग्राफी तकनीक द्वारा बनाया गया है, संपत्ति है कि संकुल डॉट्स वृद्धि हुई photoluminescence प्रदर्शन का लाभ लेने. (सफेद सलाखों: 1 im, लाल: 10. आईएम) क्रेडिट: NIST
एक संयुक्त शोध टीम पर काम कर रहे राष्ट्रीय मानक संस्थान और प्रौद्योगिकी (NIST) और एलर्जी और संक्रामक रोगों के राष्ट्रीय संस्थान (NIAID), नैनोकणों का उपयोग करने के लिए सेलुलर के लिए इन धीमी प्रक्रियाओं प्रकट इंटीरियर को रोशन करने की एक विधि की खोज की है. नैनोकणों, एक सेल की तुलना में छोटे समय के हजारों आवेदनों की एक किस्म है. Nanoparticle का एक प्रकार एक क्वांटम डॉट चमकती कहा जाता है जब प्रकाश के संपर्क में में है. इन अर्धचालक कणों जैविक सामग्री, जो एक सेल एक वैज्ञानिक जांच करने के लिए इच्छा के भाग के भीतर विशिष्ट प्रोटीन के लिए आकर्षित किया जा सिलवाया रहे हैं के साथ लेपित किया जा सकता है है.
"क्वांटम डॉट्स पिछले कई कार्बनिक रंजक और फ्लोरोसेंट प्रोटीन है कि हम पहले से कोशिकाओं की अंदरूनी रोशन की तुलना में अब," biophysicist Jeeseong ह्वांग, जो NIST तरफ टीम का नेतृत्व किया कहते हैं. "उन्होंने यह भी सेलुलर प्रक्रियाओं में परिवर्तन की निगरानी जबकि सबसे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की तरह उच्च संकल्प तकनीकों केवल एक पल में जमे हुए सेलुलर प्रक्रियाओं के छवियों को उपलब्ध कराने का फायदा है, क्वांटम डॉट्स का उपयोग करना., हम अब सेलुलर प्रोटीन की गतिशील गति को शामिल प्रक्रियाओं को स्पष्ट कर सकते हैं."
उनके हाल ही के अध्ययन के लिए, टीम क्वांटम डॉट गुणों निस्र्पक पर मुख्य रूप से ध्यान केंद्रित, उन्हें अन्य इमेजिंग तकनीक के साथ विषम. एक उदाहरण में, वे नियोजित क्वांटम डॉट्स मानव लाल रक्त कोशिका प्रोटीन है कि सेल के भीतर की झिल्ली में एक नेटवर्क संरचना का हिस्सा रूपों के एक विशिष्ट प्रकार लक्ष्य बनाया. जब एक स्वस्थ कोशिका में इन प्रोटीनों साथ क्लस्टर, नेटवर्क सेल करने के लिए यांत्रिक लचीलापन प्रदान करता है है तो यह संकीर्ण capillaries और अन्य तंग रिक्त स्थान के माध्यम से निचोड़ कर सकते हैं. लेकिन जब सेल हो जाता है मलेरिया परजीवी, नेटवर्क प्रोटीन परिवर्तन की संरचना के साथ संक्रमित.
"क्योंकि क्लस्टरिंग तंत्र को अच्छी तरह समझ नहीं है, हम इसे डॉट्स के साथ जांच का फैसला किया" NIAID biophysist Fuyuki Tokumasu कहते हैं. "हमने सोचा कि अगर हम एक क्लस्टरिंग कल्पना तकनीक का विकास कर सकते हैं, हम एक मलेरिया संक्रमण है, जो कई अलग विकास के चरणों की प्रगति के बारे में कुछ सीख सकता है."
टीम के प्रयासों से पता चला है कि झिल्ली प्रोटीन ऊपर गुच्छा के रूप में, क्वांटम डॉट्स उन्हें संलग्न क्लस्टर के लिए खुद को और चमक प्रेरित कर रहे हैं और अधिक चमकीले, वैज्ञानिकों की अनुमति के रूप में प्रोटीन के क्लस्टरिंग प्रगति देखने के. अधिक मोटे तौर पर, टीम ने पाया कि जब क्वांटम डॉट्स खुद को अन्य nanomaterials के लिए देते हैं, 'डॉट्स ऑप्टिकल गुण प्रत्येक मामले में अनूठे तरीके में परिवर्तन. उन्होंने यह भी सबूत है कि क्वांटम डॉट ऑप्टिकल गुण nanoscale वातावरण में परिवर्तन के रूप में बदल रहे हैं, क्वांटम डॉट्स का उपयोग करने के लिए कोशिकाओं के अंदर स्थानीय जैव रासायनिक पर्यावरण भावना का अधिक से अधिक संभावना की पेशकश पाया.
"कुछ चिंताओं विषाक्तता और अन्य संपत्तियों पर रहते हैं," ह्वांग कहते हैं, "लेकिन कुल मिलाकर, हमारे निष्कर्ष संकेत मिलता है कि क्वांटम डॉट्स गतिशील सेलुलर प्रक्रियाओं की जांच के लिए एक मूल्यवान उपकरण किया जा सकता है."
* एच. कांग, एफ Tokumasu, एम. क्लार्क, जेड झोउ, जे तांग, टी. गुयेन और जे ह्वांग. कक्षों की मात्रात्मक जैव इमेजिंग की ओर एक और क्लस्टर क्वांटम डॉट्स की गतिशील प्रतिदीप्ति गुण जांच. तारों Nanomedicine और नेनोबायोटेक्नोलॉजी. प्रारंभिक दिनों में ऑनलाइन देखने http://wires.wiley.com/WileyCDA/WiresIssue/wisId-WNAN.html?pageType=early .